文档文本内容
3
主 编 赵彦修
执行主编 张可柱
分册主编 刘培正
编写人员 王晓娟 刘培正 李乃武 杨维国 初建增 葛立波
责任编辑 胡长娟 范 晴
美术编辑 焦萍萍
出版发行 济南出版社
地 址 山东省济南市二环南路1 号(250002)
印 刷 昌邑市新华印刷有限公司
版 次 2025 年11 月第1 版
印 次 2025 年12 月第1 次印刷
开 本 787 mm×1092 mm 1/16
印 张 8.5
字 数 148 千字
书 号 ISBN 978-7-5488-7844-5
定 价 8.06 元
著作权所有·请勿擅自用本书制作各类出版物·违者必究
在使用过程中如有意见建议,请与济南出版社联系
图书在版编目(CIP)数据
义务教育教科书. 生物学八年级 下册 / 赵彦修主编.
济南 : 济南出版社, 2025. 11. -- ISBN 978-7-5488
-7844-5
Ⅰ. G634
中国国家版本馆CIP 数据核字第2025HT2590 号
义务教育教科书 生物学 八年级下册
致同学
“鸢飞戾天,鱼跃于渊”“涉江采芙蓉,兰泽多芳草”……在地球这颗
梦幻般的星球上,无论是冰雪皑皑的极地、郁郁葱葱的雨林,还是广袤无垠
的海洋、连绵起伏的沙漠,到处都涌动着生命的力量,勃发着盎然的生机。
生命的诞生绝非偶然,原始海洋孕育了地球上最初的生命体。历经漫长
的演化,结构从简单到复杂,种类从单一到多样,万千生命体造就了绚丽多
姿的生物世界。如果说生命的演化充满了神奇,人类的起源和进化就是其中
最大的奇迹:从少女“露西”到北京猿人,从早期人类到现代人,从自然之
子走向文明的缔造者。
生物与环境的关系如同精密的齿轮,环环相扣,相互作用,编织出一张
动态平衡的生命之网,构建了生态系统这一和谐整体。食物链和食物网维
系着生态系统的营养结构,物质循环和能量流动驱动着生态系统的正常运
转……环境为生物构建了生命的舞台,生物则通过遗传变异在自然选择中不
断地调整自身的结构和功能,以适应环境,甚至改造环境。
在探寻生命奥秘的旅途中,我们要学会运用进化与适应的观点,基于证
据和严谨的逻辑推理,尝试追溯生命的源头,探索生物进化的原因和历程,
认识生物多样性的重要作用。我们还要学会运用系统与整体的思维,去理解
生物与环境的关系,认同众多生态系统的繁荣所具有的重要价值。让我们站
在对人类文明负责的高度审视整个生命世界,热爱自然、敬畏自然,用实际
行动去描绘人与自然和谐共生的宏伟篇章!
回顾梳理本章主要内容,建构概念体系,提升核心
素养。
学业目标
从生物学史、生物学应用、生物科技发展等角度,选
取与所学内容密切相关的资料,开拓视野,激发兴趣。
视野拓展
单元起始,呈现主要内容,引领主题学习;单元结束,
梳理学习要点,聚焦大概念,引导迁移运用。
实践活动
创设真实情境,注重跨学科实践,运用多学科知识
和方法,通过设计和制作,解决现实问题或制造相
关产品,发展核心素养。每节后的“进度提醒”,
适时提醒完成阶段性任务。
单元整合
◆ 章 ◆
◆ 单元 ◆
栏目导学
依据目的要求,运用材料器具,动手操作,完成实验,
得出结论。
演示实验
分组实验
师生共同参与,通过观察与操作,完成实验,理解科
学原理。
自主制订并实施探究方案,获得证据,验证假设,得
出结论,体验探究过程,学习探究方法,启迪科学思维。
调查活动
探究活动
结合现实问题,收集资料,分析综合,得出结论。
学业检测
基于问题情境,自主进行学业评价,在学以致用中达
成学习目标。
观察思考
结合设问,观察图片,思考分析,形成概念。
分析讨论
结合经典实验、科学史实、生活现象等,分析问题,得
出结论。
根据正文内容,拓展知识,激发兴趣,引导个性化自
主学习。
相关链接
节
目录
第一章 生命是不断演化的
2
实践活动 构建“生命之树”
2
第一节 生命起源于原始海洋
4
第二节 化石记录是生物进化的直接证据
9
第三节 生物进化经历了漫长的过程
15
第四节 遗传变异和环境因素共同导致了生物的进化 20
视野拓展 山旺,小山村里的化石宝库 28
第七单元 生命的演化
第二章 人类的起源和进化经历了漫长的历史过程 30
实践活动 探索我国古人类的进化历程
30
第一节 人类起源于古猿
32
第二节 早期人类逐渐演化成现代人
38
视野拓展 现代人起源之争 46
单元整合
47
第一章 生物与环境是相互作用的
50
实践活动 探秘生物之间的关系
50
第一节 生态因素影响生物的生活 52
第二节 生物能够适应和影响环境 59
视野拓展 生物的种间关系 67
第八单元 生物与环境
第二章 生态系统是生物与环境构成的有机整体
68
实践活动 建造火星家园
68
第一节 生态系统具有一定的结构
70
第二节 食物链和食物网构成生态系统的营养结构 76
第三节 能量流动和物质循环是生态系统的主要功能80
第四节 生态系统有多种类型
86
第五节 生态系统具有一定的自我调节能力
92
第六节 生态安全是人类生存和发展的基本条件 97
视野拓展 绵亘万里的“绿色长城” 104
第三章 生物多样性是人类生存和发展的基础
106
实践活动 调查当地具有经济价值的生物资源
106
第一节 生物具有多样性
108
第二节 保护生物多样性是每个人的责任
114
视野拓展 国家公园 122
附 录
125
单元整合
123
生命的演化
生命的演化不可逆转,我们无法穿越时空回到生命演化的起点,
重新经历生命起源和生物进化的过程。但是,在科学家的努力下,生
命的起源、物种的进化等诸多谜团,正逐步解开。
第七
单元
第一章
生命是不断演化的
构建“生命之树”
达尔文(C. R. Darwin)在《物种起源》
中提出,物种之间的关联及其进化历史就像是
一棵大树,枝丫上生长出新芽,如果新芽足够
健壮,就会再分生出其他枝条遮盖四周弱小的
枝条。巨大的“生命之树”随着时间不断进
化出新的物种,其中有的灭绝了,有的存留
至今。
后人进一步发展了这一思想,形成了进化
树的概念。进化树简明、直观地描述了具有共
同祖先的多个物种之间的进化关系。我们身边
常见的生物是如何进化而来的?它们之间有
怎样的亲缘关系?尝试制作进化树模型。
实践
活动
明确任务
1. 列举所学过的生物类群,按照从简单到复杂的顺序进行排列。
2. 依据各生物类群之间的亲缘关系,构建进化树。
3. 解读进化树,阐明生物进化的原因和总体趋势。
活动提示
1. 回顾生物的主要类群及各类群的代表生物,梳理各类群之间的进化关系。
2. 依据各生物类群之间的亲缘关系和进化关系,设计进化树,确定“树干”“树
枝”所代表的含义。
3. 选择恰当的工具和材料,如美工刀具、彩笔、泡沫塑料、硬卡纸、铁丝、胶水、
透明胶带等,制作进化树。
4. 进化树的设计制作要注重科学性,兼顾艺术性。提倡利用简易材料或废旧
材料。
展示交流
1. 举办展评会,展示本组制作的进化树模型,说明制作过程,进行相互评价
并不断完善。
2. 运用进化树模型,说明生物进化的历程、总体趋势,解释生物进化的原因。
3. 结合进化树模型中某些永远消失的生物,阐明对物种灭绝与进化的理解。
第一章 生命是不断演化的 3
生命起源于原始海洋
第一节
学习导引
关键术语
1. 原始地球环境具备了
原始生命诞生的哪些
条件?
2. 哪些证据可以证明生命
起源于原始海洋?
3. 在生命起源问题上,
各种理论层出不穷,
我们该如何看待?
根据科学推算,地球从诞生到现在大约有 46 亿年的历史。最初的地球
是一个炽热的球体,分散在地球表面的碳、氢、氧、氮、硫等元素相互结合,
生命由非生命物质演变而来
科学家在分析澳大利亚默奇森陨石的
成分时,发现其中含有构成生命的必要物
质——氨基酸等 (图7.1-1)。因此,有人猜
想,或许是撞击地球的小天体中存在的有机
物给早期地球播下了生命的种子。
在对生命起源的思考和探索中,尽管假
说众多,但大多数学者认为,地球上的原始
生命是由非生命物质经过极其漫长的化学进
化过程,逐渐演变而来的。
图 7.1-1 含多种有机物的默奇森陨石
原始海洋
非生命物质
化学进化
原始生命
4 第七单元 生命的演化
化学进化学说主要由苏联学者奥巴林 (A. I. Oparin) 提出。他在20 世纪
20 年代就推测,原始生命是通过一定的化学反应产生的。奥巴林把生命的发
生看成自然界长期进化的结果,并首次从整体上建立了生命在地球上发生的
科学理论,因此被誉为生命起源研究的先驱。
观察图7.1-2,思考生命起源的化学进化过程。
图 7.1-2 生命起源的化学进化过程示意图
氨基酸、核苷酸等
不断完善
外包原始界膜
紫外线、闪电、高温
原始生命
原始大气
原始海洋
水蒸气、氢气、氨气、甲烷等
独立的体系
蛋白质、核酸等
观察思考
形成了氨、水、二氧化碳等无机物。后来,地球表面冷却,形成原始地壳,
但其内部构造极不稳定,火山活动频繁。火山喷发释放出来的碳化物与地球
表面的气体物质相互作用,又形成了甲烷等碳氢化合物。这样,地球表面的
原始大气中就含有了水蒸气、氢气、氨气、甲烷、硫化氢、二氧化碳等。水
蒸气在升入高空的过程中不断冷却、凝结,变成雨水降落下来。同时,地球
表面的温度继续下降,水越积越多,最终汇集成原始海洋。
问 题
1. 与现在地球上的大气相比,原始大气的成分有什么特点?
2. 生命起源的化学进化过程发生的场所在哪里?所需的能量来自哪里?
第一章 生命是不断演化的 5
在奥巴林化学进化学说的影响下,各国学者纷纷进行实验研究,对生命
起源的各个阶段进行了更加深入的探索。
实验模拟是探索生命起源的重要途径
1953 年,美国科学家米勒 (S. L. Miller) 等人模拟原始地球环境设计了一个
实验:向密闭的实验装置中通入氢气、氨气、甲烷等气体, 在下部的烧瓶中加
入水,并持续加热烧瓶,利用水蒸气推动气体在装置中循环流动;在上部的反
应瓶中安装电极,通过火花放电,激发各种成分之间发生化学反应;反应瓶下
3. 为什么说原始海洋是原始生命的摇篮?
4. 海底热泉是从海底岩石裂隙喷涌出的热水泉,热泉周边高温、缺氧、富
含硫化氢,其中生活着特殊的深海生物。有人说海底热泉是探索生命起源的理
想场所,你认同吗?说明理由。
生命起源的化学进化学说认为,地球上的生命是由非生命物质逐渐演变
而来的。
在原始大气中,水蒸气、氢气、氨气、甲烷等在紫外线、闪电、高温的
作用下,生成了氨基酸、核苷酸等小分子有机物,这些物质随着降水汇入原
始海洋。
在原始海洋中,小分子有机物经过长期积累并相互作用,形成了原始的
蛋白质、核酸等大分子有机物。这些物质逐渐聚集,并在外表形成了与周围
海水隔开的原始界膜,构成了相对独立的体系。这种独立的体系不断完善,
最终演变成能够进行新陈代谢的独立个体,这就是原始生命。至此,原始生
命在原始海洋中诞生。之后,便开始了生命进化的漫长历程。
地球上的原始生命是如何形成的?
阅读聚焦
6 第七单元 生命的演化
分析讨论
气体入口
烧瓶
反应瓶
冷凝器
取样处
高压电源
图 7.1-3 米勒实验装置示意图
问 题
1. 在米勒实验中,密闭的实验装置中循环流动的气体模拟了原始地球的什
么成分?
2. 实验过程中的火花放电模拟了原始地球的什么现象?冷凝器可使水蒸气
冷却形成液体,这模拟了什么过程?
米勒首创的化学进化模拟实验,可以说是生命起源研究史上的一座里程
碑。自此以后,类似的研究普遍开展起来,并成为探索生命起源的基本方法。
科学家通过一系列科学实验,证明了原始大气成分可以合成有机物,从而验证
了生命化学进化的可能性。
通过对生命起源的研究,人们能够了解几十亿年前地球上生命诞生的过
程,认识生物与环境的相互关系,更好地掌握生命发生和发展的规律。
部的冷凝器可使水蒸气冷却形成液体。持续实验一周,烧瓶中无色透明的液体
逐渐变成了暗褐色。经过化学分析发现,这些液体中含有包括多种氨基酸在内
的小分子有机物。对照图 7.1-3,尝试分析实验现象与结论。
第一章 生命是不断演化的 7
1. 结合生命起源的假说,判断下列叙述是否正确。
(1)原始大气中存在二氧化碳,但没有氧气。 ( )
(2)某些陨石中含有构成生命的必要物质,因此,原始生命一定来自外
星球。 ( )
(3)原始生命形成于原始大气。 ( )
(4)生命的最初形式就是各种不同的小分子有机物。 ( )
2. 我国自主研制的火星探测器天问一号发回的数据显示:火星车着陆区附
近的板状硬壳岩中有含水矿物;火星两极各有一个巨大的“白斑”,就像火星
戴着白色帽子,我国科学家称其为“极冠”。研究认为,“极冠”主要由干冰
(固态二氧化碳)和水冰构成。
(1) 从天问一号的探测成果来看,火星与地球的自然环境有哪些相似之
处?据此能推测出什么结论?
(2)结合人类对火星探测的成果,你认为火星的环境条件能演变出生命
吗?说说你的理由。
学业检测
进度提醒
回忆所学知识并查阅资料,列出生物的主要类群以及各类群的代表生物。
选择你感兴趣的一个或几个类群,找出与它们有亲缘关系的其他生物
类群。
梳理各生物类群之间的进化关系。
8 第七单元 生命的演化
地球的演变过程留下了许多特有的印记。化石(fossil)是保存在地层中
的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹(图7.1-5)。
我国古籍中有“已见东海三为桑田”的
传说,可见,早在古代人们就对自然环境的
不断变化有所认识。环境的变迁会影响生命
的演化。为了探寻生命演化的奥秘,科学家
走遍万水千山,到处寻找远古生物的踪迹。
化石的发掘和收集,为人们打开了一扇探索
生物进化奥秘的窗口(图 7.1-4)。
图 7.1-4 重庆云阳恐龙化石发掘现场
化石记录是生物进化的直接证据
第二节
学习导引
关键术语
1. 为什么化石记录能够作为
生物进化的直接证据?
2. 化石在地层中的分布有
什么规律?
3. 化石在地层中出现的先
后顺序能揭示生物进化
的哪些奥秘?
化石是古代生物留下的印记
化石
生物进化
地层
第一章 生命是不断演化的 9
在山东诸城发现的1.1 亿年前的恐龙足迹
化石
在河南云台山发现的4 亿年前的三叶虫化石
图 7.1-5 几种不同地质年代的化石
在辽宁凌源发现的1.24 亿年前的李氏果
化石
在河南南阳发现的9 700 万年前的恐龙蛋
化石
并不是所有的古代生物都能成为化石。当生物死亡后,它们的遗体只有
被迅速覆盖,才能避免腐烂和破坏。接下来,遗体中的有机物逐渐分解,周
围的无机盐填充或取代了遗体的原有成分,但保持了遗体的形态、结构。历
经漫长而复杂的演化,生物遗体才能成为化石。随着地壳的运动,有些化石
会埋藏得更深,有些化石会被破坏,只有少部分能被人们发掘和收集。
化石是如何形成的?
阅读聚焦
10 第七单元 生命的演化
马的进化过程有比较完整的化石证据。1867 年在北美洲发现的始祖马化石,
是已知最早的马化石。我国的马化石也很丰富。根据图 7.1-6,分析马的进化
历程。
5 000 万年前的始祖马,生活在丛林
中。它们只有现代的狐那么大,前足
四趾,后足三趾
4 000 万年前的马,生活在丛林中。它
们像现代的羊那么大,前足和后足都有
三趾
2 000 万年前的马,生活在草原上。
它们的四肢变长,中趾成为唯一着地
的趾,增强了奔跑能力
1 000 万~300 万年前的马,体形与现代
马相似,中趾趾端形成硬蹄,侧趾退化
成遗迹,适于在草原上快速奔跑
图 7.1-6 马的进化过程示意图
问 题
1. 各个时期的马在形态结构和生活环境方面有怎样的差异?
2. 马的系列化石说明了什么问题?说出你的观点。
化石记录了在地球上生活过的那些古老物种,科学家通过对化石的研究,
可以推断出古代生物的形态结构及生活习性、生活环境等信息。这些信息为
我们了解地球上的生物进化和地质历史提供了重要的线索和依据。
化石记载着生物进化的历史
第一章 生命是不断演化的 11
分析讨论
3. 1956 年5 月,南京师范学院地理系师生在南京方山发现了一块牙齿化石,
经中国科学院鉴定,这是1 200 万年前的马牙齿化石。若要了解关于该马的更
多信息,你认为还要收集哪些方面的证据?
化石记录是生物进化的直接证据。通过对不同化石证据的比较和分析,
科学家能够勾画出某生物类群的进化历程,也能推断出不同生物类群之间的
亲缘关系。1996 年,我国科学家在辽宁朝阳发现了中华龙鸟化石。中华龙鸟
的头较大,有牙齿,后肢长而粗壮,前肢短,爪钩锐利,尾椎数目多,尾相
当长,这些特征像爬行类中的恐龙;身上披有长而密的“羽毛”,“羽毛”呈
片状,这些特征又像鸟类(图7.1-7)。中华龙鸟同时具备爬行类和鸟类的特
征,说明它是从爬行类到鸟类的过渡类型,为鸟类由古代爬行类进化而来提
供了有力证据。
19 世纪初,法国动物学家、古生物学家居维叶(G. Cuvier)在研究地层
时发现,不同地层里埋藏着不同类型的动物化石。地层中的化石分布具有一
定的规律:早期地层中的化石与现代动物的结构差别较大,晚期地层中的化
石则与现代动物的结构比较相似;越是早期地层中的化石结构越简单,越是
晚期地层中的化石结构越复杂(图7.1-8)。
图 7.1-7 中华龙鸟化石(左)及复原图(右)
12 第七单元 生命的演化
生物进化的比较解剖学证据
科学家通过比较不同物种生物体的解剖结构,来了解它们之间的亲缘关系和进
化趋势。例如,鲸的鳍、鸟的翼、蝙蝠的翼手、狗的前肢和人的上肢在外形和功能
上差异很大,但在解剖结构上却具有相似性。对比这些器官的发育过程,发现它们
都有相同的来源。科学家推断,有相同来源器官的生物,都是由共同的原始祖先进
化而来的。
相关链接
科学家进一步研究发现,地球上的各种生物并非在同一时期出现,它们
有的延续至今,有的已经灭绝。各类生物化石在地层中按照一定的顺序出现,
这一事实证明,现代各种各样的生物是经过漫长的地质年代逐渐进化而来的。
图 7.1-8 地层与化石的关系示意图
图例
三叶虫
鱼类
哺乳类
鸟类
菊石
贝类
高等植物
恐龙
生物进化是一个漫长的过程,人们无法直接用观察或实验的方法再现生
物进化的全过程。因而,科学家一直在寻求各方面的证据,通过类比、归纳、
推理等方法,不断总结生物进化的规律。
第一章 生命是不断演化的 13
1. 多方面的证据显示,地球上的生物是进化而来的。判断下列叙述是否正确。
(1)通过对化石特征的分析,可以推测地球环境的变迁。 ( )
(2)在晚期地层中成为化石的生物一定比在早期地层中成为化石的生物结构
复杂。 ( )
(3)通过化石可以分析古代生物的形态结构和组成成分。 ( )
2. 孔子鸟是生活在距今约1.31 亿~1.20 亿年的原始鸟类。20 世纪90 年代,
人们在辽宁省白垩纪地层中发现了孔子鸟化石。从侧面看,孔子鸟的头骨呈三
角形,上下颌无齿,具有粗壮而尖锐的角质喙,是目前已知的最早具有角质喙
的鸟类。孔子鸟具有窄长、不对称的飞羽,前肢还有三个指爪,一些化石的胸
骨还可见一扁平的突起,这和现代鸟类的龙骨突相似。专家们在分析了孔子鸟
的胃部化石后,发现了鱼骨的化石。
(1)推测孔子鸟生活年代的依据可能是什么?
(2)从化石显示的信息分析,哪些特征表明孔子鸟具有一定的飞翔能力?
(3)若要推测孔子鸟的食性,应当重点关注化石的哪些特征或信息?
(4)始祖鸟被普遍认为是最原始的鸟类,其化石最早被发现于德国索伦霍芬
侏罗纪晚期的地层中。根据以上信息,推测孔子鸟与始祖鸟在鸟类演化中的先后
顺序。
学业检测
进度提醒
根据生物类群的进化关系,绘制进化树平面图。
明确“树干”“树枝”所代表的含义。
设计制作方案,准备所需工具和材料。
14 第七单元 生命的演化
在距今2 亿~ 6 500 万年,恐龙曾经是
地球上最繁盛的陆生脊椎动物(图 7.1-9)。
正如恐龙一样,随着年代的更替和环境的变
迁,许多物种永远消失了。但是,还有许多
生物类群存活下来,繁衍生息,不断地进化
和发展。
图 7.1-9 恐龙复原图
地球上的各类生物都是经过漫长的地质年代逐渐进化而来的。通过比较
不同生物类群的主要特征,我们可以概括出生物进化的趋势。
生物进化呈现出一定的趋势
生物进化经历了漫长的过程
第三节
学习导引
关键术语
进化趋势
进化历程
进化树
1. 生物进化总体上呈现
出怎样的趋势?
2. 地球上现存的生物是
如何进化而来的?
3. 在生物进化过程中,
为什么有些物种灭
绝了?
第一章 生命是不断演化的 15
分析图 7.1-10 中的资料,比较不同生物类群的有关特征,推测其进化趋势。
藻类结构简单,没有根、茎、叶的分化,没有
输导组织,大多生活在水中(放大450 倍)
苔藓植物有茎、叶的分化,没
有真正的根,没有输导组织,
生活在阴湿的地方
蕨类植物有根、茎、叶的
分化,有输导组织,生活
在阴湿的地方
种子植物的根、茎、叶发达,有发达的输导组织,
适于陆地生活,是真正的陆生植物
图 7.1-10 几种不同的生物类群
分析讨论
问 题
1. 比较图中不同生物类群的生活环境和形态结构特点,你能得出什么结论?
2. 鱼类的心脏为一心房一心室,两栖类的心脏为两心房一心室,爬行类的
心脏为两心房一心室且心室内有不完全的隔膜,鸟类和哺乳类的心脏为两心房
两心室且房室间有瓣膜。哪类动物的血液输送氧气的能力更强?尝试根据动物
的心脏结构特点推测它们的进化趋势。
椭圆双胞藻
蕨
油松
山楂
葫芦藓
16 第七单元 生命的演化
爬行类
鱼类
节肢动物
环节动物
单细胞动物
原始的
真核生物
线虫动物
苔藓植物
两栖类
裸子植物
被子植物
蕨类植物
藻类
哺乳类
鸟类
从最早的原始生命发展到今天绚丽多姿的生物类群,生物的进化持续了
30 多亿年的时间。经过数代科学家的共同努力,人们已经基本了解了生物进
化的大致历程。
生物进化树描绘了生物进化的大致历程 (图 7.1-11)。从“树根”到“树
梢”代表地质年代的延伸,“树干”代表不同生物类群的共同祖先,“树枝” 代
表相互关联的各个生物类群的进化线索。观察生物进化树,尝试描述生物进化
的主要历程。
图 7.1-11 生物进化树
人们对生物进化历程的认识逐步深入
生物进化的总体趋势是怎样的?
阅读聚焦
观察思考
生物的进化总体上呈现出由简单到复杂、由水生到陆生的趋势。在这个
过程中,原始生物类群不断变化,新的生物类群相继产生。地球上的生物就
这样不断地进化和发展着。各种生物在适应环境的过程中形成了独特的形态
结构和生活习性,自然界也因此变得更加丰富多彩。
第一章 生命是不断演化的 17
生活在海洋中的原始单细胞藻类,经过漫长的年代,一部分逐渐进化成
为适应陆地生活的原始的苔藓植物和蕨类植物,一部分原始的蕨类植物又进
化成为原始的种子植物。
生活在海洋中的单细胞动物,经过漫长的年代,一部分逐渐进化成为
无脊椎动物,包括线虫动物、环节动物、节肢动物等。后来出现的脊椎动
物——鱼类,逐渐进化成为两栖类、爬行类,某些爬行类又进化成为鸟类和
哺乳类。
随着科学技术的发展和新证据的不断出现,人们对生物进化历程的认识
必将越来越接近历史的原貌。
1. 下列比较研究中,能说明生物由简单到复杂进化趋势的是( )
A. 山东诸城发现的各类恐龙化石的比较
B. 世界各地蝴蝶形态的比较
C. 各植物类群个体大小的比较
D. 无脊椎动物各类群身体分节的比较
2. 种子蕨化石显示,该植物的叶与蕨类相似,但又能产生种子。种子蕨很
好地解释了下列哪两种植物的亲缘关系? ( )
A. 裸子植物、被子植物
B. 苔藓植物、蕨类植物
C. 苔藓植物、种子植物
D. 蕨类植物、种子植物
学业检测
问 题
1. 被子植物和哺乳类分别是如何进化来的?
2. 有人认为上图所示的进化树还不够全面,你认为怎样修改才更完善?
3. 池塘里生活着一种神奇的单细胞真核生物——眼虫。它有叶绿体,能进行
光合作用,无光时也能通过体表吸收有机物。它有眼点,能感知光线;有鞭毛,
能推进身体运动。根据眼虫的特征,推测它在进化树中的位置。
18 第七单元 生命的演化
3. 大熊猫和小熊猫具有相似的身体结构,人们通常认为它们的亲缘关系很
近,而它们又分别与棕熊、浣熊有相似之处,科学家在很长时间里都无法确定
这4 种动物之间的亲缘关系。后来,科学家通过对这4 种动物的DNA 及其他
一些证据的分析,描绘了它们之间的亲缘关系,如图所示。
浣熊
小熊猫
大熊猫
棕熊
1 000 万年前
2 500 万年前
4 000 万年前
共同祖先
(1)DNA 相似度越高的生物,亲缘关系
。
(2)与浣熊相比,小熊猫与大熊猫的亲缘关系
。
(3)图中哪两种动物的亲缘关系最近?判断的依据是什么?
进度提醒
按照平面图和制作方案,制作代表生物的平面模型或3D 模型,并标注生
物名称;制作“树干”“树枝”和基座等。
根据进化树的平面图,将生物模型安装在进化树的相应位置,标明所属
类群和物种名称。
组内同学对进化树进行分析、评价和完善。
第一章 生命是不断演化的 19
19 世纪,英国的曼彻斯特地区绿树成
荫,生活在这里的桦尺蛾大都是浅色的,深
色的桦尺蛾极为少见。它们夜间活动,白天
栖息在长满地衣的树干上。随着曼彻斯特地
区工业的日益发展,严重的煤烟污染导致树
干上的地衣不断死亡,树皮逐渐裸露并呈现
出黑褐色,于是深色的桦尺蛾变成了常见类
型,浅色的却成了极少数 (图 7.1-12)。
桦尺蛾类型的变迁,表明生物的进化与
环境的改变密切相关。
图 7.1-12 桦尺蛾类型的变迁
遗传变异和环境因素共同导致了
生物的进化
第四节
学习导引
关键术语
1. 什么因素导致了桦尺
蛾类型的变迁?
2. 长颈鹿的颈为什么长
得那么长?
3. 生物进化为什么会产
生新的生物类型?
遗传变异
环境因素
自然选择
人工选择
20 第七单元 生命的演化
英国博物学家达尔文(图 7.1-13),曾随英
国海军勘探船“贝格尔”号进行了历时5 年的环
球科学考察。每到一个地方,达尔文都要仔细考
察当地的动植物资源和矿物资源,并采集生物标
本和矿物标本。经过观察和研究,他提出了以自
然选择学说为核心的生物进化理论,并于1859 年
出版了震动当时学术界的巨著——《物种起源》。
达尔文的进化论被誉为19 世纪自然科学的三大发
现之一。
图 7.1-13 达尔文
阅读有关长颈鹿进化过程的资料(图 7.1-14), 分析长颈鹿进化的原因。
长颈鹿祖先的颈和前肢在长度上存
在差异。在植物繁盛时期,每只长
颈鹿都可以获得足够的食物
在缺乏青草的时期,颈和前肢长的
长颈鹿能够吃到高处的树叶,容易
得到食物而生存下来,并繁殖后代
生物进化是自然选择的结果
分析讨论
第一章 生命是不断演化的 21
颈和前肢短的长颈鹿因吃不到高处
的树叶,容易饿死,生存下来的机
会比较少
环境的不断选择使颈和前肢长的长
颈鹿被保留下来,逐渐形成了现在
的长颈鹿
图 7.1-14 长颈鹿的进化过程示意图
绝大多数生物有过度繁殖的倾向,它们能够产生大量的后代,而这些
后代中能够生存下来的却是少数个体。这是因为,在自然界中,生物赖以生
存的食物和空间都是非常有限的,任何生物要生存下去,都要为争夺有限的
生存条件而进行斗争。在生存斗争中,具有有利变异的个体容易生存下来并
繁殖后代,同时将有利变异遗传给下一代,而具有不利变异的个体则容易被
淘汰。这种在生存斗争中适者生存、不适者被淘汰的过程,叫作自然选择
(natural selection)。经过一代又一代的自然选择,生物的有利变异被定向积
累,久而久之,与环境相适应的生物新类型就产生了。因此,遗传变异和环
境因素的共同作用导致了生物的进化。
问 题
1. 为什么长颈鹿祖先的颈和前肢有的长有的短?
2. 在长颈鹿的进化过程中,环境变化起到了怎样的作用?
3. 尝试描述长颈鹿的进化过程。
自然界中的生物为什么能够不断进化?
阅读聚焦
22 第七单元 生命的演化
达尔文在研究生物进化的原因时,先作出假设——祖先种可以通过积累
微小的变异而逐渐形成新物种,但他当时并不明白这个过程是如何发生的。
为了更好地了解这一过程,他求教于饲养动物的人,并亲自饲养家鸽,从中
得到了启示。
归巢性强,飞翔持久
羽色悦目,体态新奇
体形肥硕,繁殖力强
岩鸽
信鸽
观赏鸽
肉食鸽
观察图 7.1-15,尝试描述家鸽不同品种形成的原因。
图 7.1-15 家鸽的不同品种
进化论在中国的传播
我国近代翻译家、教育家严复翻译了赫胥黎(T. H. Huxley)的《进化论与伦
理学》,并融合了达尔文和斯宾塞(H. Spencer)的理论,于1898 年出版了《天演
论》一书。书中表述了“物竞天择,适者生存”的观点,传播了科学知识,对我国
近代的思想解放也起到了启蒙作用。1919 年,达尔文《物种起源》(On the Origin
of Species)的第一个中文全译本出版,由马君武翻译。
饲养动物和栽培植物是人工选择的结果
观察思考
相关链接
第一章 生命是不断演化的 23
在生活和生产实践中,人们根据自己的需求和喜好不断选择和培育生物
新品种的过程,叫作人工选择(artificial selection)。人们利用生物的变异特
性,通过人工方法不断地培育所需要的个体,淘汰不需要的个体,以改良生
物的性状,培育优良品种。许多饲养动物和栽培植物就是对野生动植物长期
人工选择的结果(图 7.1-16、图 7.1-17)。
图 7.1-16 形态各异的金鱼
问 题
1. 在家鸽不同品种的形成过程中,起决定作用的因素是什么?
2. 家鸽不同品种的培育与长颈鹿的进化过程有什么异同?
3. 河南殷墟妇好墓出土的商代文物中有一件玉鸽,其特征是嘴短、头圆、
眼睑宽,形象接近观赏鸽,与野鸽差异很大。可见早在3 000 多年前,我们的
祖先就已经开始饲养鸽子。截至目前,全世界已有1 500 多个家鸽品种。不同
品种的家鸽是怎样培育出来的?
24 第七单元 生命的演化
生物进化的过程复杂而漫长,壮观而神奇。达尔文基于生物物种之间、
生物个体之间以及生物与环境之间的相互联系,以自然选择学说为核心,阐
释了物种起源和生物进化的原因,从根本上改变了人们对自然界的理解,使
人们能够正确地认识世界、认识自然、认识自己。
图 7.1-17 各种花色的山茶
1. 判断下列关于生物进化的叙述是否正确。
(1)许多昆虫的体色与其生活环境相似,这是长期自然选择的结果。
(2)生存斗争有利于物种的延续和进化。
(3)变异决定了生物进化的方向。
(4)滥用抗生素会导致致病菌产生耐药性。
( )
( )
( )
( )
学业检测
第一章 生命是不断演化的 25
2. 南美洲安第斯山区有数十种蝙蝠,它们
均以花蜜为食。其中,长舌蝠的舌长为其体长
的1.5 倍,能从长筒花狭长的花冠筒底部取食
花蜜,是这种植物唯一的传粉者。由此不能得
出的结论是( )
A. 长舌有助于长舌蝠避开与其他蝙蝠的竞争
B. 长舌蝠和长筒花相互适应
C. 长筒花可以在没有长舌蝠的地方繁衍
D. 长筒花狭长的花冠筒是自然选择的结果
3. 一块马铃薯种植地中,甲虫泛滥成灾。
施用杀虫剂Ⅰ后,甲虫的数量急剧减少,然后
又逐渐增加。一段时间后,施用杀虫剂Ⅱ,甲
虫的数量发生了同样的变化。
(1)甲虫的数量降至低谷后,由于
,又呈现回升的趋势。其间,甲虫
群体中具有耐药性的个体所占比例
(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)图中曲线显示,两种杀虫剂单独使用一段时间后,甲虫群体普遍具有
了耐药性。其间,杀虫剂起到了怎样的作用?简要描述这个过程。
(3)除施用杀虫剂外,提出两种防治甲虫的措施。
舌
花冠筒
花蜜
6 12
0
50
100
杀虫剂Ⅰ
杀虫剂Ⅱ
繁殖代数
个体相对数量
进度提醒
完善进化树,撰写实践活动报告。
展示进化树,说明进化树的制作过程,分析不同生物类群
之间的亲缘关系及进化历程,解释生物进化的原因。
26 第七单元 生命的演化
建构概念
提升素养
◎ 地球上现存的生物具有共同祖先。
◎ 生命最有可能是在原始海洋中形成的。
◎ 化石记录是生物进化的直接证据。
◎ 多种多样的生物是经过自然选择长
期进化的结果。
◎ 遗传变异和环境因素的共同作用导
致了生物的进化。
◎ 生物的进化总体上呈现出由简单到
复杂、由水生到陆生的趋势。
◎ 通过分析不同生物类群之间的亲缘关
系,初步形成进化与适应的观念。
◎ 通过分析长颈鹿的进化过程,运用进
化与适应的观点,解释新物种的成因。
◎ 基于化石等证据,通过逻辑推理,认
同地球上现存的生物是共同祖先经过自
然选择长期进化的结果。
◎ 通过学习生命起源和生物进化的相关
知识,破除迷信,反对伪科学,肩负起
宣传生物进化思想的社会责任。
学业目标
山旺,小山村里的化石宝库
位于山东省临朐县城
东北22 km 处的山旺村,
因地下蕴藏着大量形成于
1 800 万年前的古生物化石
而驰名中外,被誉为“化石
宝库”。1980 年山旺被国务
院确定为古生物化石重点自
然保护区,2001 年被批准
为国家地质公园。
1935 年5 月,古生物学家杨钟健到山旺进行考察,发现了叶、花、
昆虫、蝌蚪、鱼、蛙等化石,这是我国科学家对山旺化石的首次考察。
之后,中外学者纷至沓来,关于山旺化石的研究成果越来越多,山旺成
为古生物研究的重要基地。
山旺化石埋藏于硅藻土页岩内,页岩层薄如纸,稍加风化即层层翘
起,犹如书页,因此被形象地比作“万卷书”。山旺化石门类之多、品
种之全及体态之完美,举世罕见。揭开层层页岩,可以看到,叶片就像
刚从树上飘落下来,叶脉清晰,甚至还保留了原来的颜色;水草仿佛正
在水中摇曳,鱼儿宛若正在
追逐嬉戏,水鸟好似正在空
中飞翔;蝙蝠的翼膜、蜘蛛
的足毛、蜻蜓的羽翅……印
痕清晰、历历可辨;就连很
难形成化石的蝌蚪、蜜蜂、
蚊、花等都完好地保存了原
态,如同实体标本一般精美。
视野拓展
山旺树叶化石
近无角犀怀胎母犀化石
28 第七单元 生命的演化
截至目前,在山旺发现的古生物化石包括硅
藻、裸子植物、昆虫、鱼类、两栖类、爬行类、
鸟类、哺乳类等10 多个门类、700 余属种,其
中2/3 是已灭绝的物种。这里的许多化石都称得
上稀世珍宝。例如,1976 年发现的山旺山东鸟化
石是我国首次发现的完整鸟化石,具有极高的学
术价值,填补了我国新生代中新世鸟类化石的空
白,在国际古生物界引起了轰动;这里发现的中
华河鸭化石,是我国目前已知鸭科甚至雁形目保
存最完整、时代最早的化石代表。
山旺山东鸟化石
第一章 生命是不断演化的 29
30
第二章
人类的起源和进化经历了
漫长的历史过程
探索我国古人类的进化历程
1989 年,考古人员在湖北郧县(今十堰
市郧阳区)发现了一具头骨化石,次年又发
现了第二具,都保存了完整的脑颅和基本完
整的面颅。根据头骨特征判断,它们属于直
立人类型,被定名为“郧县直立人”,简称“郧
县人”。
郧县人距今约100 万年,处在古人类近
200 万年演化历程的中间和关键环节上,为
实证我国百万年的人类演化史提供了重要依
据与信息。假如你是一名古人类学家,尝试
搜集我国古人类进化的相关资料,描述我国
古人类的进化历程。
明确任务
1. 收集我国发现的古人类化石资料,了解它们呈现出的体质等特征。
2. 了解古DNA 技术及其在人类起源和进化研究中的应用。
3. 绘制我国古人类进化历程图,撰写关于我国古人类研究的科普短文。
活动提示
1. 了解人类起源和进化的研究方法,以及通过不同方法所获得的证据类型。
2. 收集我国古人类遗址的资料,如遗址的年代、化石呈现出的古人类体质特
征、遗物揭示出的古人类的行为特征。
3. 了解我国古DNA 技术的研究进展,以及新技术在人类进化研究中发挥的
作用。
4. 依据收集的资料,在地图上标出我国古人类遗址的位置,绘制我国古人类
进化历程图。
5. 撰写科普短文,介绍古人类的进化历程,以及我国古人类进化研究取得的
成就。
展示交流
1. 召开调查成果交流会,展示我国古人类化石遗址地图和古人类进化历程图。
2. 介绍我国古人类化石遗址的地理位置、地质年代和环境特点,推测古人类
的体质和行为特征等。
3. 解读古DNA 技术及研究进展,展望新技术对人类起源和进化研究的推动
作用。
实践
活动
第二章 人类的起源和进化经历了漫长的历史过程 31
在古代,关于人类起源的说法极具神话
色彩。我国有“女娲造人”的传说:“俗说
天地开辟,未有人
民,女娲抟黄土作
人。务剧,力不暇
供,乃引絙于泥
中,举以为人。”
(图 7.2-1)随着
社会的进步和科
技的发展,人类
的起源问题正在
逐步得到科学的
阐释。
动物园里的黑猩猩备受游客喜爱,它们会用手笨拙地拿起东西,也具有
喜、怒、哀、乐等情绪,还可以模仿人的某些行为。黑猩猩、大猩猩、猩猩、
长臂猿等与人有很多相似的地方,统称为类人猿(ape)。人和类人猿都属于
灵长类动物。
图 7.2-1 《女娲造人》
特种邮票(楼加本设计)
人类起源于古猿
第一节
学习导引
关键术语
1. 为什么说现代类人猿
是我们的近亲?
2. 人类与类人猿在演化中
的分歧是如何形成的?
3. 现代类人猿能够进化
成人类吗?
类人猿 灵长类
古猿 直立行走
人类和类人猿有共同的祖先
32 第七单元 生命的演化
观察图 7.2-2 和图 7.2-3,比较人类与类人猿的异同点。
图 7.2-2 类人猿及其生活环境
长臂猿
大猩猩
猩猩
黑猩猩
图 7.2-3 黑猩猩与人某些特征的比较示意图
黑猩猩
人
观察思考
第二章 人类的起源和进化经历了漫长的历史过程 33
1863 年,英国博物学家赫胥黎利用比较解剖等方法,首次提出“人猿
同祖”的理论。1871 年,达尔文在他的著作《人类的由来》中论述了人类
起源于动物,明确指出人类和现代的
类人猿有着共同的祖先,人类是由已
灭绝的某些古猿进化而来的。从那时
起,人们逐渐认识到人类并不是神创
造的。
化石是人类起源于古猿的直接证
据。近百年来,人类学家在世界各地
陆续发现了许多古猿和人类的化石。
其中,在埃及发现的古猿头骨化石,
被认为是人猿同祖的证据之一(图
7.2-4)。我国也发现了许多古猿化石
(图 7.2-5)。这些化石显示:古猿的
犬齿和臼齿发达,与猿的相似;门齿
小,与人的相似。从已发现的早期人
类化石来看,距今年代越久远的,在
形态上与类人猿越相似;距今年代越
近的,在形态上与现代人类越相似。
这些都说明,人类和现代类人猿都是
由古猿进化而来的。
图 7.2-4 埃及古猿头骨化石
图 7.2-5 云南禄丰古猿牙齿化石
问 题
1. 类人猿生活在怎样的自然环境中?尝试描述它们的运动方式。
2. 为什么人的手比黑猩猩的手更加灵巧?
3. 类人猿和人类在哪些方面有相似之处,在哪些方面又有根本区别?
哪些证据可以证明人类和现代类人猿都是由古猿进化而来的?
阅读聚焦
34 第七单元 生命的演化
随着生物学的发展,人们发现类人猿也有A 型、B 型、AB 型、O 型等
与人类相同的血型。通过对其他物种与人类基因相似度的研究,人们发现,
黑猩猩、大猩猩和猩猩都与人类有较近的亲缘关系。另外,类人猿也会患感
冒、肺结核等与人类相似的疾病。这一切都说明,人类与类人猿是近亲。
约1 200 万年前,古猿主要分布在热带和亚热带的森林里,像现在的黑
猩猩那样,过着以树栖为主的生活(图 7.2-6)。随着气候逐渐变得寒冷干
燥,大片的森林变成了稀树草原,巨大的环境变化给古猿的生存带来了严重
威胁,导致大部分古猿灭绝。有一些古猿从森林边缘退向深处,继续过着树
栖生活,逐渐进化成现代的类人猿;另一些古猿被迫从树上转移到地面,改
营地面生活,最终进化成人类。
图 7.2-6 古猿生存环境想象图
在地面生活的过程中,古猿没有尖牙利爪攻击猎物以获取食物,也不能
快速奔跑以逃避敌害。在激烈的生存斗争中,古猿逐渐学会用后肢行走,将
早期人类是由古猿逐渐演化而来的
第二章 人类的起源和进化经历了漫长的历史过程 35
在从猿到人的进化过程中,人类既保留了一些猿的特征,又萌生出许多
新的变化。人类继承了祖先的群居习性,群体内的成员能够分工合作,在分
工合作的过程中,逐渐产生了语言,进而创造出文字。人类是目前所知的宇
宙中唯一能创造文明的智慧生物。
前肢解放出来使用天然工具。经过长期的
自然选择,它们的前肢越来越灵活,躯干
和头也逐步适应直立的姿势,身体重心下
移,下肢骨增长,骨盆变短增宽,脊柱从
弓形变为S 形。这样,用四肢行走的古猿
逐渐转变成了用两足直立行走的早期人类
(图 7.2-7)。
直立行走的行为方式不仅使早期人类
的视野扩大,也使他们的前后肢有了明确
的分工,而且为脑的进一步发展创造了条
件,促进人类不断地进化。人类学家将能否
直立行走作为人和猿分界的一个重要标志。
1. 人类是由古猿进化来的。判断下列叙述是否正确。
(1)森林大量消失是促使部分古猿直立行走的重要原因。 ( )
(2)我国云南禄丰古猿牙齿化石是证明人类起源于古猿的直接证据之一。
( )
(3)能否使用天然工具是人和猿分界的唯一标准。 ( )
(4)类人猿与现代人的基因高度相似是人猿同祖的重要证据之一。 ( )
图 7.2-7 约370 万年前的早期
人类足迹化石
古猿是如何演化成早期人类的?
阅读聚焦
学业检测
36 第七单元 生命的演化
2. 在测定人和其他生物体内某种蛋白质的氨基酸序列时,科学家发现人与黑
猩猩、大猩猩、长臂猿、猩猩、猕猴等几种灵长类动物之间的差异分别是0.27%、
0.65%、2.38%、2.78%、3.89%。这些证据支持的结论是( )
A. 研究蛋白质的氨基酸序列能为人类进化提供直接证据
B. 黑猩猩、大猩猩、长臂猿、猩猩、猕猴都属于类人猿
C. 5 种动物中,黑猩猩和人的亲缘关系最近
D. 5 种动物中,猕猴和人之间没有亲缘关系
3. 瑞典生物学家帕博因在古人类基因组方面的开创性研究而获得2022 年
诺贝尔奖。
(1)通过比较现代人和已灭绝的古人类的基因组,帕博发现现代人缺少了
一些致病基因,这使现代人能更好地
环境;一些古人类在进化过
程中灭绝了,根据达尔文的进化理论,这是
的结果。
(2)在对比现代人类、已灭绝的古人类和黑猩猩的线粒体DNA 序列后,
帕博发现,现代人类与已灭绝的古人类之间的差异远小于与黑猩猩之间的差异。
由此可得出什么结论?
进度提醒
通过查阅文献资料,了解古人类研究的方法和证据类型。
参观博物馆,用文字、照片记录我国古人类遗址的化石和遗物,及其
地质年代、地理位置等。
了解古DNA 技术以及我国在这一方面的研究进展。
第二章 人类的起源和进化经历了漫长的历史过程 37
从能够直立行走的早期人类到现代人,人类经历了极其漫长的进化过程。
在这个过程中,人类不断地与猛兽遍布、风雨无常的大自然进行抗争。同时,
1929 年12 月2 日,我国史前考古学家、
古生物学家裴文中在北京周口店龙骨山的山洞
里,发现了第一具北京猿人头盖骨化石(图
7.2-8)。消息一经公布,学术界为之震动。此
后,科学家又陆续在此处发掘出许多北京猿人
化石,还有大量的打制石器和用火遗迹,这为
“从猿到人”学说提供了有力的证据。1987 年,
联合国教科文组织将周口店北京猿人遗址列入
《世界遗产名录》。
图 7.2-8 北京周口店龙骨山(左)
及北京猿人头盖骨化石(右)
早期人类逐渐演化成现代人
第二节
学习导引
关键术语
1. 人类如何“寻找”自
己的祖先?
2. 人类的进化大致经历
了哪些阶段?
3. 语言和文字的创造对
于人类的发展有什么
意义?
南方古猿 能人
直立人 智人
人种
化石和遗迹提供了人类进化的线索
38 第七单元 生命的演化
人类的不同族群之间、族群内个体间也存在着激烈的斗争。从采集狩猎到栽
培养殖,从使用木棒、石块到制造精细工具,从茹毛饮血到钻木取火……人类
逐渐从被动求生的弱者变成能够主动改造环境的强者。
资料一 1974 年,人们在埃塞
俄比亚的哈达地区发现了约320 万年
前的南方古猿化石——少女“露西”
(图 7.2-9)。她的髋骨比较宽阔,股
骨比较粗壮,这些特征与现代人相
似;但她的脑容量较小,犬齿较大,
上肢的长度大于下肢,这些特征与
猿相似。
资料二 1972 年在肯尼亚发现的约200 万年前的能人头骨化石,比“露西”
的脑容量几乎大出50%,头骨形状更像人,吻部突出,头盖低平,额向前倾,
臼齿较小。此外,在发现能人头骨化石的地层中,人们还发现了简单的石器和
使用过的兽骨(图 7.2-10)。
阅读下面的图文资料,分析人类进化的过程。
图 7.2-9 少女“露西”化石及其复原像
图 7.2-10 能人头骨化石、复原像及其遗物
分析讨论
第二章 人类的起源和进化经历了漫长的历史过程 39
资料三 北京猿人生活在距今约70 万~
20 万年,住在天然洞穴里,以采集和狩猎为
生。他们能像现代人一样直立行走,四肢骨
在长度、形状等方面与现代人基本相同;但
仍表现出一些原始的性状,如身材稍矮、体格
粗壮,前额低平并向后倾斜、鼻子宽扁、颧骨
高突、眉嵴粗大、没有明显的下颏(图 7.2-
11)。与早期人类相比,他们的大脑较发达,脑
容量平均已达1 059 mL,并且能打制不同用
途的石器(图 7.2-12)。在北京猿人居住过
的山洞里,人们还发现了成堆成层的灰烬,
内有烧过的木头、多种动物的骨骼、不同形
状的石块等。
图 7.2-11 北京猿人复原像
图 7.2-12 北京猿人制造的部分石器
砍砸器
刮削器
尖状器
刮削器
问 题
1.“露西”的髋骨、股骨与现代人的相似,尝试描述她的运动方式。
2. 在发现能人头骨化石的地层中,人们还发现了简单的石器和使用过的兽
骨。通过这些发现,你能得出什么结论?
3. 在北京猿人居住过的山洞里有灰烬的遗迹,这说明了什么?
4. 从“露西”到北京猿人,其脑容量逐渐增加,这对人类的进化有哪些方
面的影响?
40 第七单元 生命的演化
截至目前,在世界各地发现的人类化石中,最早的距今只有700 万~
600 万年。尽管这些化石大多残缺不全,其间还存在很多空缺,但人类学
家已经从中基本厘清了人类进化的过程。人类的进化过程通常分为南方古
猿(Australopithecus)、能人(Homo habilis)、直立人(Homo erectus)和
智人(Homo sapiens)四个阶段(图 7.2-13)。
图 7.2-13 人类进化的四个阶段
在使用天然工具的过程中,早期人类逐渐学会了制造工具。工具的制造
和使用提高了人类的劳动能力,促进了人脑的发展。脑的发展又促使人类的
语言能力得到了发展,使得人与人之间能更好地交流与合作,更好地积累和
传承经验。火的使用是人类进化历程中的重大进步,学会用火不仅使人类能
人类进化经历了哪四个阶段?
阅读聚焦
南方古猿 生活在
距今约440 万~
150 万年,脑容量
为450 ~530 mL,能
使用天然工具,不
能制造工具
能人 生活在距今
约260 万~150 万
年,脑容量平均
为680 mL,能利
用石块制造简单
的工具
直立人 生活在
距今约180 万~
20 万年,脑容量
可达1 000 mL 以
上,会打制不同
用途的石器,学
会了用火
智人 生活在距今约
20 万~1 万年,脑容
量平均为1 360 mL,学
会了人工取火,会制造
精细的石器和骨器,能
用骨针缝制兽皮衣物,
可用标枪和长矛狩猎
第二章 人类的起源和进化经历了漫长的历史过程 41
够享用熟食,改善身体营养,促进脑的发育,还使人类得以驱寒、御敌、狩
猎、照明等。人类的进化和其他生物一样,在自然选择的作用下,适应环境
的能力不断增强。
世界各地的现代人虽然在体质特征上有所不同,但从生物分类学上来说,
都属于同一个物种——智人。
现代人分为四个人种
阅读表7.2-1,分析不同人种的体质特征。
人种
皮肤颜色
虹膜颜色
头发特点
面部特征
蒙古人种
浅黄色
黑棕色
毛发直而硬,呈黑
色或棕色
鼻梁低,眼窝浅,唇
厚薄适中
欧罗巴人种
白色
褐色、灰色
或蓝色
毛发柔软,呈黄白
色、黑褐色或红色
鼻梁高,眼窝深,嘴
唇薄
尼格罗人种
黑色
黑棕色
毛发卷曲,呈黑色
或黑褐色
鼻梁平,眼窝浅,嘴
唇厚
澳大利亚人种
黄褐色或
黑棕色
黑棕色
毛发卷曲或呈波形,
呈黑色
鼻短而宽,眼窝深,
唇较厚
问 题
1. 我们属于哪一人种?与我们同人种的人主要分布在地球的哪些区域?
2. 赤道附近光线直射时间长、紫外线辐射强、气温高,人类与这种气候条
件相适应的体质特征有哪些?
分析讨论
42 第七单元 生命的演化
表7.2-1 不同人种的体质特征
由于长期生活在不同的地理和气候条件下,经过自然选择,不同地区的
人在皮肤颜色、头发特点、面部特征等方面有了较大差别,表现出与其生活
环境相适应的遗传特征。根据这些特征,现代人可分为四个人种(race):蒙
古人种(Mongoloid)、欧罗巴人种(Europoid)、尼格罗人种(Negroid)和
澳大利亚人种(Australoid)。
肤色、发质等体表特征是由少数基因控制的,不同人种的多数基因仍是
相同的。不同人种之间可以彼此通婚,并能产生可育的后代。因此,现代人
属于同一个物种。由于人口迁徙等活动日趋频繁,不同人种之间也将逐渐交
融,使人类产生新的适应性特征。
人类的不同人种是如何形成的?
阅读聚焦
种族与民族
人种又称种族,与民族的含义不同,它们是两个完全不同的概念。种族划分的
主要依据是能遗传的体质特征,包括皮肤的颜色、头发的形状和颜色以及眼、鼻、
唇的形状等。民族是根据语言、地域、经济、生活习俗等划分的。所以,一个种族
可以包括一个或多个民族。
相关链接
纵观几百万年的人类进化史,每一个阶段对人类的进化具有不可或缺
的意义,任何一个阶段的缺失都可能导致不一样的文明。人类拥有共同的祖
先,生活在同一个地球上,处于一个命运共同体中。人类的进化仍在继续,
科学技术的不断发展有利于促进文明的进步。
1. 现代人是由早期人类逐渐演化而来的。判断下列关于人类进化的叙述是否正确。
(1)人类的进化过程通常分为南方古猿、能人、直立人和智人四个阶段。 ( )
(2)尽管肤色、体形有差异,但地球上的人属于同一物种。 ( )
(3)人类的进化经历了长期的自然选择过程。 ( )
学业检测
第二章 人类的起源和进化经历了漫长的历史过程 43
进度提醒
根据古人类遗址的化石和遗物,推测古人类的体质特征和生活方式等。
依据收集的资料,在地图上标注我国古人类化石遗址的位置,分析环
境因素对古人类生活的影响;绘制我国古人类进化历程图。
撰写科普短文并展示交流,说明古人类化石研究的进展,展望新技术
对人类起源和进化研究的推动作用。
2. 科学家曾在非洲记录下这样一幕:一只被称作“利亚”的大猩猩准备蹚
过一个水塘,它下水后刚走了几步,就发现水已经没到了腰部。于是它返回岸
上,从一棵枯树上折下一段长树枝拿在手里,再次走进水中,一边走一边用树
枝试探前方水的深度,直到前进了9 m 多才返回。
(1)“利亚”具有了人类的哪种能力?为什么不能把“利亚”称为人类?
(2)大猩猩体表被毛,不仅能保暖、防止太阳辐射,还能感知外界环境的
一些细微变化。人类是所有灵长类中身上毛发最稀少的物种,你认为人类在进
化过程中毛发退化的原因是什么?
44 第七单元 生命的演化
建构概念
提升素养
◎ 人类和现代类人猿都是由古猿进化
而来的。
◎ 经过长期的自然选择,部分古猿逐
渐进化成用两足直立行走的人类,直
立行走是人猿分界的重要标志。
◎ 早期的人类发展到现代人,大致经
历了南方古猿、能人、直立人和智人
四个阶段。
◎ 世界各地的现代人类都属于智人
种。全人类是一个命运共同体。
◎ 通过比较类人猿和人类在形态结构和
生活习性上的特征,形成生物体结构与功
能相适应的观念。
◎ 通过分析化石证据等,描述人类进化的
大致历程,形成生物进化的基本观点。
◎ 在探索我国古人类进化历程的实践活
动中,尊重事实证据,运用比较、分析、
概括等方法解释人类进化的原因,初步形
成基于证据和逻辑进行推理的思维习惯。
学业目标
现代人起源之争
长期以来,关于现代人类的起源,主要有两种观点:一种是单一地
区起源说,另一种是多地区起源说。
分子遗传学的发展,为研究现代人的起源提供了很大帮助。DNA
在传递过程中会发生微小的变化,经历的年代越久远,DNA 的变化就
越多。根据这个理论,比较不同物种的DNA,就可以了解不同物种之
间的亲缘关系;比较同一物种内不同群体之间的DNA,就可以了解这
些群体之间的亲缘关系。
在人类进化领域,目前人们最感兴趣、最方便研究的有两类DNA:
一类是单纯来自母系的线粒体DNA,另一类是只有男性拥有的、单纯
来自父系的Y 染色体DNA。科学家分别测定了不同地域人群的线粒体
DNA 和Y 染色体DNA,结果发现,现在的非洲人类拥有的DNA 变化
最多,并且所有其他地域人群的DNA 都可能是从某个非洲人类基因类
型遗传而来的。科学家由此得出结论:现代人类拥有共同的祖先,而这
个祖先生活在很久很久以前的非洲。后来,这个祖先的一群后裔离开非
洲,逐步分散到世界各地。
多地区起源说的主要依据来自古人类化石。人们在世界各地发现的
同时期的古人类化石具有很大差异,并且在某些地域发现的不同时期的
化石在时间链条上基本是连续的。由此可以证明,现在全世界的各个人
种起源于几个相互独立的地域,与任何“外来人”无关。1998 年,我
国学者提出了“连续进化附带杂交”的观点:人类的起源是多点起源,
人类因迁移而发生相遇杂交,这使得后来的人类基因存在相同点,具有
相互杂交融合的生物形态。
随着古DNA 技术的进一步发展,科学家能直接从化石中提取
DNA,并获得准确的信息。2010 年,德国科学家在分析某一灭绝古人
类的DNA 后发现,现代人与这一古人类拥有1% ~4% 的共同基因,
这说明现代人的祖先迁移到这一古人类的生活场所后,与这一古人类发
生了杂交。
视野拓展
46 第七单元 生命的演化
概念生成
单元整合
1 回顾生命起源的化学进化学说以及生物进化的证据、历程、原因等,
完善以下概念图。
2 结合以下关键术语,运用方框、短线及连接词等,用图示呈现人类
起源和进化的历程。
类人猿 灵长类 古猿 直立行走 南方古猿
能人 直立人 智人 人种
原
始
大
气
原
始
海
洋
证据
化石等
由( )到( )
由( )到( )
( )
( )
趋势
本质
原因
共同作用
现存各生物类群
自然选择
部分大气成分
小分子有机物
大分子有机物
独立的体系
原始生命
生
命
起
源
生
物
进
化
单元整合 47
概念迁移
地球上现存的生物来自共同祖先,是长期进化的结果。
地球上现存的生物
具有共同祖先。
多种多样的生物是
经过自然选择长期
进化的结果。
人类和现代类人猿都是
由古猿进化而来的。
生命的演化
运用分析与综合等
方法,描述原始生
命的诞生过程。
基于化石证据和逻
辑推理,说明生物
的进化历程。
运用进化与适应
观,解释生物多样
性的原因。
描述人类的进化历
程,认同全人类是
一个命运共同体。
48 第七单元 生命的演化
生物与环境
生物的生活离不开环境,同时生物又能适应和影响环境。生物
与环境保持着十分密切的联系,并形成多种多样的生态系统。人与自
然是生命共同体,保护生物多样性、维护生态平衡对于人类的生存和
发展具有重要意义。
第八
单元
50 第八单元 生物与环境
第一章
生物与环境是相互作用的
探秘生物之间的关系
20 世纪80 年代初,美国白蛾入侵我
国。我国科学家花费多年心血研究防治对
策,终于发现了一种个头小、寄生率高的
白蛾天敌,它就是周氏啮小蜂。科学家用
柞蚕蛹繁育啮小蜂,一只柞蚕蛹能出蜂
5 000 只。这些体长只有1 mm 的啮小蜂,
能用其锋利的产卵器刺进白蛾的蛹内,将
数百枚卵注入其中。这些卵孵化出的幼虫
以白蛾蛹内的营养物质为食,在蛹内长成
新一代啮小蜂,白蛾因此得到有效控制。
科学家运用生物之间的关系,解决了
生物入侵难题。学校附近也有许多生物,
尝试探索它们之间斗争或互助的关系。
明确任务
1. 调查学校附近环境中的生物,记录它们的名称和所属类群。
2. 选择一种生物,观察它与其他生物之间的关系。
3. 调查选定生物的生存状况,分析影响它生存的生物因素。
活动提示
1. 学校附近的公园、农田、池塘、草地、树林等都可作为调查地点。
2. 准备放大镜、望远镜、照相机、记录本等调查工具。
3. 选择感兴趣的一种生物以及对其生存有重大影响的其他生物,作为观察
对象。
4. 根据观察对象的生活习性,确定观察时间。
5. 野外调查时要做好安全防护,避免受到伤害。
展示交流
1. 通过文字、照片、视频等形式,展示生物之间的关系。
2. 汇总各小组调查的生物与生物之间的关系,按斗争和互助两种关系进行
归类。
3. 从促进和抑制两个方面,列举影响生物生存的生物因素,说明生物的生
存受生活环境中其他生物的综合影响。
实践
活动
第一章 生物与环境是相互作用的 51
52 第八单元 生物与环境
生态因素影响生物的生活
第一节
学习导引
关键术语
1. 校园里的一株雪松在
生长发育过程中受到
哪些因素的影响?
2. 生物与生物之间是如
何相互影响的?
3. 菊花的开花时间多在
秋季,采取什么措施
能让它在春季开花?
生态因素
非生物因素 生物因素
斗争 互助
图 8.1-1 刚孵出的扬子鳄
科学家在研究扬子鳄的孵化时发现,
扬子鳄幼体的性别是由其孵化温度决定的:
当温度在29 ℃时,孵出的新个体全部为雌
性;当温度在30 ℃~33 ℃时,孵出的新个体
中既有雌性又有雄性;当温度在34 ℃时,孵
出的新个体则全部是雄性(图 8.1-1)。生物
的生存依赖环境,环境的变化会对生物的生
活产生一定的影响。
生物受非生物因素的影响
直接或间接影响生物生长、发育、生殖、行为、分布等生命活动的环境
因素,称为生态因素(ecological factor)。生态因素可分为非生物因素(abiotic
factor)和生物因素(biotic factor)。非生物因素包括光、温度、空气、水、
土壤等。
第一章 生物与环境是相互作用的 53
探究活动
黄粉虫是粮仓中一种常见的昆虫,因其
幼虫表面呈金黄色,形似长条面包,又称“面
包虫”。黄粉虫的成虫呈黑褐色,不能飞,善
爬行,喜聚集(图8.1-2)。在野外,黄粉虫
常生活在岩石、腐木和落叶下面的阴暗处,
以腐烂的枝叶和昆虫为食。
提出问题
黄粉虫幼虫会趋向阴暗处还是明亮处?
作出假设
制订方案
1. 研讨控制光照的方法,设计便于控制光照且阴暗、明亮两种环境相互连
通的实验装置。
2. 选择材料器具:黄粉虫幼虫;麦麸,胡萝卜等;透气不透光的纸盒和纸
板等。
3. 设置黄粉虫幼虫的初始位点,预测两种光照条件下其行为表现。
实施方案
1. 组装实验装置,使装置的阴暗和明亮环境等条件达到实验要求(图
8.1-3)。
探究光对黄粉虫幼虫生活的影响
阴暗环境
明亮环境
图 8.1-3 黄粉虫实验装置
图8.1-2 黄粉虫的成虫和幼虫
54 第八单元 生物与环境
2. 在两种环境的中央各放置10 条黄粉虫幼虫,观察它们的行为。
3. 静置5 ~6 min 后,统计黄粉虫幼虫在两种环境中的个体数量。
得出结论
表达交流
1. 如何用实验装置创设阴暗和明亮两种环境?
2. 统计并分析各组记录的数据,可以得出什么结论?你们小组获得的证据
能否支持你们的假设?
3. 为探究黄粉虫幼虫在饲料中的分布规律,某小组将黄粉虫置于厚度为
7.5 cm 的麦麸饲料中,一段时间后,统计黄粉虫幼虫的分布情况。结果发现,在
饲料中,距表面0 ~3.0 cm 区域内的幼虫数占总数的70%,距表面0 ~4.5 cm
区域内的幼虫数占总数的92.7%。分析出现这一现象的原因,并就饲养黄粉虫的
饲料厚度提出自己的方案。
光作为光合作用的能量来源,对植物的生活和分布有决定性影响,
进而直接或间接地影响动物的生活与分布,也会影响某些动物的行为
(图8.1-4)。
报喜斑粉蝶的成虫在白天活动
黑夜超过10 h,菊花才能开花
第一章 生物与环境是相互作用的 55
温度的高低影响生物细胞内酶的功能,进而影响生物的生长发育,并限
制生物的分布。
绝大多数生物在有氧的条件下才能生存,植物需要吸收二氧化碳进行光
合作用。
水参与生物的一切生命活动,是生物生存必不可少的条件。大部分陆生
植物从土壤中吸收水和无机盐,土壤的颗粒大小、酸碱性、无机盐含量等影
响植物的生长。
白额雁在秋季离开北极苔原繁殖地,
迁徙至长江流域等地越冬,次年春季
返回
梅花鹿在秋季交配,孕期为230 天左右,
在第二年春末夏初产仔
图8.1-4 光对几种生物的影响
哪些非生物因素会影响生物的生命活动?
阅读聚焦
栖息地
栖息地又称生境,是指各类生物生活和生长的自然环境。栖息地为生物提供
光、水、土壤等环境条件,生活在其中的生物之间也会相互影响。影响栖息地
类型的主要非生物因素为降水量和温度。栖息地可分为森林、草原、荒漠、冻
原、珊瑚礁、湿地、湖泊、海洋等不同的类型。不同的栖息地生活着不同的生
物类群。
相关链接
56 第八单元 生物与环境
生物受生物因素的影响
同一生活环境中的生物不可能孤立生存,它们之间通过直接或间接的联
系相互影响、相互作用。
观察图8.1-5,思考生物与生物之间的相互关系。
观察思考
菟丝子将茎缠绕在大豆等植物体上,汲
取大豆等植物的养分
蜜蜂在采集花粉的同时帮助植物传粉
杜鹃将卵产在苇莺等鸟的巢内,由后者孵
化并喂养幼鸟
鹗捕食鱼类等水生动物
第一章 生物与环境是相互作用的 57
羚羊为争夺配偶发生争斗
蚂蚁在捕食、御敌等方面分工协作
图8.1-5 生物与生物之间的相互关系
问 题
1. 哪组生物之间存在斗争?哪组生物之间是相互依存的?
2. 生物与生物之间的相互关系对生物的生存有何意义?
3. 对于生物之间的相互关系,你还知道哪些?
生物因素是指影响特定生物生活的其他生物,包括同种生物和不同种生
物。同种生物之间既有互助也有斗争,不同种生物之间也存在这样的关系。
生活在同一环境中的生物彼此之间是相互影响、相互制约的,同时还受
各种非生物因素的影响。各种生态因素综合作用,共同影响着生物的生活和
分布。
学业检测
1. 生态因素影响生物的生活和分布,判断下列现象与其主要影响因素是
否相符。
(1)人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开——温度 ( )
(2)更无柳絮随风起,惟有葵花向日倾——光 ( )
(3)停车坐爱枫林晚,霜叶红于二月花——光 ( )
(4)种豆南山下,草盛豆苗稀——土壤 ( )
58 第八单元 生物与环境
2. 在生态环境中,生物与生物之间是相互影响、相互制约的,将对应的内
容连线。
大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米
双锯鱼生活在海葵的触手间
猎豹捕获跳羚
遇到狼群时,麝牛头朝外围成一圈
牛背鹭清理水牛皮肤中的寄生虫
3. 蚜虫在吸食棉等植物汁液的同时排出蜜露,蜜露中含有糖类和少量蛋白
质、氨基酸等物质。蚂蚁取食蚜虫的蜜露,还会驱赶七星瓢虫等蚜虫的天敌。
七星瓢虫具有坚硬的外骨骼,受到攻击时可释放有毒液体,以此来保护自己。
(1)说出棉、蚜虫、蚂蚁、瓢虫之间的关系。
(2)蚜虫和蚂蚁生活在同一棉田时,蚜虫经常暴发,对棉花生产造成危
害。结合材料,推测造成这一现象的原因。
(3)蚜虫是棉田中的主要害虫,实施农药防治能在短期内见效,但是有些
农药对瓢虫也有毒杀作用。设计一个防治蚜虫的方案,以保证棉花产量和品质。
蚜虫、蚂蚁和瓢虫的关系
进度提醒
从调查地点的生物中,选择一种动物或植
物,调查它与其他生物之间的关系。
动植物的生命活动有昼夜节律,可根据其
习性合理安排观察时间。
互助
斗争
第一章 生物与环境是相互作用的 59
生物能够适应和影响环境
第二节
学习导引
关键术语
1. 枯叶蝶具有高超的伪
装本领,一定能逃脱
敌害的捕食吗?
2. 生物对环境的适应表
现在哪些方面?
3. 生物的生活是如何影
响周围环境的?
适应性
适应的普遍性
适应的相对性
枯叶蝶翩翩飞舞时,露出翅的背面,美
丽的花纹清晰可见。当它遇到敌害降落隐蔽
或者停息在树枝上时,两翅收合竖立,色泽
和形状酷似一片枯萎的树叶(图8.1-6)。枯
叶蝶这种惊人的伪装本领,使其巧妙地与环
境融为一体,从而有效地逃避敌害,起到自
我保护作用。
生物对环境具有适应性
在各种生态因素的共同作用下,生物在长期的进化过程中,对生活环境
表现出一定的适应性(adaptability)。
图8.1-6 枯叶蝶
60 第八单元 生物与环境
图8.1-7 几种生物对环境的适应
观察图8.1-7,思考各种生物是如何适应其生活环境的。
观察思考
绿头鸭 趾间有蹼,尾脂腺发达,能
分泌用于涂抹羽毛的油脂,善于游泳
和在水中觅食
四数木 主要分布在土壤贫瘠的石
灰岩雨林区,其宽大的板状根为树
干提供支持
白鼬 春夏季节,毛稀疏,呈棕黄色
或褐色;冬季,毛厚密,呈白色
水毛茛 漂浮在水面的叶呈扁平状,
淹没在水中的叶则呈丝状
骆驼 白天高温缺水时,体温可以上
升7 ℃;到了夜晚再把多余的热量散
发掉,恢复正常体温
白桦 秋冬季节,树叶变黄,纷纷
飘落
问 题
1. 图中的生物是如何适应其生活环境的?
2. 列举你身边的生物,说出它们是如何适应生活环境的。
第一章 生物与环境是相互作用的 61
自然界现存的每一种生物都具有与生活环境相适应的形态结构和生活习
性,也就是说,生物的适应性是普遍存在的。
警戒色
警戒色是指某些有毒和不可食的动物所具有的鲜艳色彩或斑纹。某些毒蛾的幼
虫具有鲜艳的色彩和斑纹,身上长有毒毛,如果被鸟吞食,其毒毛会刺伤鸟的口腔
黏膜,影响鸟继续进食,久而久之,这种毒蛾幼虫的色彩对鸟来说就成了警戒色。
警戒色普遍存在于昆虫中,少见于脊椎动物。动物的警戒色对捕食者可以起到警示
作用,从而减少被捕食的风险。
生物对每一种环境因素都有一定的耐受范围,只有在一定的范围内,生
物才能繁殖和存活(图8.1-8)。植物一般生活在0 ℃~35 ℃的温度范围内,
大多数动物则生活在-2 ℃~50 ℃的温度范围内。环境中一种或几种因素发
生急剧变化,可能会危及生物的生存和繁衍。这说明生物的适应性是相对的。
相关链接
图8.1-8 某种鱼对温度的耐受范围
个体数量
适宜生存范围
适宜生殖范围
可生存范围
10 20 30 40 温度(℃)
死
亡
下
限
死
亡
上
限
为什么说生物的适应性是相对的?
阅读聚焦
62 第八单元 生物与环境
生物能够影响环境
地衣是真菌和藻类共同生活
在一起而形成的一类特殊生物(图
8.1-9)。它们能够生活在岩石表
面,加速岩石的风化,促进地球
土壤层的形成,为苔藓和其他植
物的生长及分布起到“开路先锋”
的作用。可见,地衣的生命活动
能够影响其周围的环境。
图8.1-9 丽石黄衣
探究活动
温度和湿度是重要的环境指标。温度一般用气温表示,指空气的冷热程
度。湿度一般用相对湿度表示,指空气的干湿程度。植物对环境温度和湿度会
产生一定的影响。
提出问题
拥有不同植被类型的环境,其温度和湿度有什么差异?
作出假设
制订方案
1. 确定测量环境温度和湿度的方法;选择所要测量的植被类型,如树林、
灌丛、草地等。
2. 选择材料器具:温度传感器或温度计,湿度传感器或干湿球温度计等。
3. 设计探究活动记录表。
探究植被类型与环境温度和湿度的关系
第一章 生物与环境是相互作用的 63
实施方案
1. 每个小组选择一种植被及其附近的裸地作为测量区域,同组成员要选用
相同的测量工具。
2. 将数据显示模块接入温度传感器和湿度传感器。选择晴朗的天气,分别
在8 时、12 时和16 时,在测量区域中央和距地面 1.5 m 处测量空气温度和相对
湿度,重复测量3 次,并记录平均值(图8.1-10)。测量时注意遮阴,避免阳
光直接照射测量工具。
3. 汇总各组测量的数据,通过柱形图比较不同植被环境的平均温度、平均
相对湿度(图8.1-11、图8.1-12)。
图8.1-10 用传感器测量环境的温度(左)和相对湿度(右)
图8.1-11 不同植被环境的平均温度
图8.1-12 不同植被环境的平均相对湿度
树林
灌丛
草地
裸地
环境类型
0
平均温度(℃)
环境类型
0
树林
灌丛
草地
裸地
平均相对湿度(%)
64 第八单元 生物与环境
得出结论
表达交流
1. 测量结果是否支持你们的假设?如果不支持,应如何处理?
2. 对比各种植被类型与裸地的测量数据,分析并阐述不同植被对环境温度
和相对湿度的影响。
3. 环境温度和相对湿度是影响人体舒适感的重要因素,通过对测量数据的
分析,结合测量时的体感舒适度,对不同植被对舒适度的改善效果进行排序,
并向有关部门提出绿化建议。
生物与环境是一个相互作用的整体。一方面,生物的生存依赖于环境,
它们从环境中得到物质和能量,并以各种方式适应所生活的环境;另一方面,
生物的生命活动又不断地改变着环境,影响着环境的发展变化。正是生物对
环境的适应与影响,才造就了多姿多彩的大自然。
学业检测
1. 生物对生活环境的适应具有普遍性和相对性,判断下列叙述是否正确。
(1)秋冬季节,很多植物的叶枯萎、凋落,这说明这些植物不适应当地
环境。 ( )
(2)生活在寒冷地区的鸟类,冬季的羽毛要比夏季厚且密,这是对白昼
变短的适应。 ( )
(3)某些哺乳动物有冬眠的习性,这是对低温和食物缺乏的适应。
( )
(4)蝗虫的体色与周围环境融为一体,却难以躲过视觉敏锐的鸟的捕食。
( )
第一章 生物与环境是相互作用的 65
2. 自然界中的生物既能适应环境,也能影响环境。将下面相对应的内容
连线。
3. 与其他地方的动物相比,寒带地区的动物体形较大,尾、耳、鼻端等较
为短小。想一想,这对它们的生存有何意义?
进度提醒
利用图片、视频和文字等,记录所观察生物的形态结
构和生活习性。
找出对该生物生存有重要影响的生物因素,绘制它们
之间的关系图,并将这些关系按有利或不利两种情况进
行归类。
整理收集到的资料,撰写实践活动报告,进行展示交流。
生物适应环境
生物影响环境
过度放牧会使草场逐渐沙漠化
有机农场通过饲养蚯蚓改善土质
多数植物的气孔主要分布在叶的下表皮
在沙漠地区植树造林能防风固沙
66 第八单元 生物与环境
建构概念
提升素养
◎ 生物与非生物环境之间是相互
作用的。
◎ 水、温度、空气、光等是生物
生存的环境条件。
◎ 生态因素能够影响生物的生活
和分布。
◎ 生物能够适应和影响环境。
◎ 通过探究非生物因素对生物的影响、生物
与生物的关系,初步学会运用综合思维分析
生态因素对生物的影响。
◎ 运用结构与功能相适应的观点,分析不同
环境中的生物是如何适应环境的,理解生物
的适应性是普遍存在的、是长期进化的结果,
初步形成进化与适应观。
◎ 通过探究植被类型对环境温度、湿度的影
响,形成尊重事实证据的思维方式。
学业目标
第一章 生物与环境是相互作用的 67
生物的种间关系
种间关系是指不同物种之间的相互作用所形成的关系,通常与物
质、能量、信息、生存空间等方面有关。生物的种间关系十分复杂,概
括起来主要有以下几种。
捕食 捕食是一种生物以另一种生物为食物的现象,前者称为捕食
者,后者称为被捕食者。例如,细腰蜂捕捉螟蛉的幼虫,用毒液将其杀
死,然后放在巢内作为自己幼虫的食物。
竞争 竞争是两种或更多种生物为争夺有限的食物、空间或其他资
源而存在的相互排斥现象。竞争的结果往往是对一方有利,对另一方不
利,甚至一方被消灭。例如,羊与兔对青草的争夺,象与狮对水源的争
夺,水稻与稗草对阳光和水肥的争夺。
寄生 寄生是一种生物寄居在另一种生物的体内或体表,汲取其
营养物质来维持生活的现象。受益的生物称为寄生物,提供体表或体
内生活环境、受到伤害的生物称为寄主。例如,槲寄生汲取梨、榆、
桦等寄主的水和无机盐作为自身生长发育的原料;跳蚤、扁虱等能
够依附在寄主的体表,吸食寄主的血液来维持生活;蛔虫的成虫生
活在某些哺乳动物的消化道中,通过吸收寄主肠道内的营养物质
来维持生存。
共生 共生是两种生物之间相互依存的互利关系。例如,白蚁与
其肠道内的鞭毛虫、反刍动物与其胃肠道内的细菌及纤毛虫等,即
属于共生关系,前者为后者提供适宜的温度、湿度和养料,后者分
解纤维素为前者提供营养物质。鼠尾鱼身体表面能产生一种特殊的
黏液,发光细菌生活在这种黏液上并发出柔和的光,可引诱其他生
物靠近,为鼠尾鱼招来猎物。豆科植物与根瘤菌的关系更是共生的
典型例子。
视野拓展
68 第八单元 生物与环境
第二章
生态系统是生物与环境
构成的有机整体
建造火星家园
在月球甚至火星上建立家园是人类的梦
想。以当前的航天技术发展水平,人类已经具
备登陆月球的能力,登陆火星也并非遥不可
及。然而,长期驻留火星却面临许多重大难
题,如食物等生命保障物资无法实现持久供给
等。一个相对快捷的解决办法是,建立一个由
植物、动物、微生物以及必要的非生物环境构
成的人工密闭生态系统,这个系统内的资源能
够循环利用,从而为长期驻留人员持续提供氧
气、水、食物等物资。
设计并制作一个密闭的生态瓶来模拟火星
家园,以其中的某类动物代表长期驻留人员,
想办法使生态瓶在较长时间内维持生态平衡。
明确任务
1. 分析生态系统的组成成分,拟订生态瓶的设计方案。
2. 依据设计方案,配置组成成分,制作生态瓶。
3. 观察并记录生态瓶的发展状态,分析并归纳生态瓶在较长时间内
维持平衡所需的条件。
活动提示
1. 根据生态系统的组成以及各组成成分之间的关系,建构火星家园
模型,以生态瓶的形式呈现。
2. 选择合适的容器和水源;根据所选容器的容积,配置生态瓶中动
植物的种类、数量和比例;在生态瓶上标注制作日期和制作者姓名;将
生态瓶放在光照、温度适宜的地方。
3. 定期观察并记录水质、植物颜色、动物数量以及动植物生存状况。
4. 归纳影响生态瓶稳定的因素,基于数据分析,建构平衡维持及其
影响因素间的因果关系。
展示交流
1. 展示小组制作的生态瓶,介绍制作方法和过程,说明设计意图。
2. 阐释生态系统维持平衡与其影响因素之间的因果关系。
3. 评选最佳生态瓶,在相互借鉴的基础上,共同设计维持生态瓶生
态系统稳定性的改良方案。
实践
活动
第二章 生态系统是生物与环境构成的有机整体 69
70 第八单元 生物与环境
生态系统具有一定的结构
第一节
学习导引
关键术语
1. 城市里的一处公园是
一个生态系统吗?
2. 生态系统中的各类生物
分别承担着什么角色?
3. 当你置身于一片山林,
你是否也成为这个生
态系统的组成成分?
生态系统
非生物成分 生物成分
生产者 消费者 分解者
滔滔黄河,裹泥带沙,奔腾东流,在与渤
海交汇处形成了“共和国最年轻的土地”——
黄河三角洲湿地(图8.2-1)。这里河海交汇、
黄蓝相拥,芦苇摇曳、万鸟翔集,是一个充满
生机和活力的生态系统。
图8.2-1 黄河三角洲湿地
生态系统由生物与非生物环境构成
在自然界中,没有一个生物是孤立存在的。同种生物的不同个体之间、
不同种生物之间、生物与非生物环境之间,每时每刻都在发生着相互作用。
第二章 生态系统是生物与环境构成的有机整体 71
无论是生物因素的变化,还是非生物因素的变化,都会彼此产生影响,生物
与非生物环境是不可分割的(图8.2-2)。在一定的空间范围内,生物与非生
物环境相互作用构成的有机整体叫作生态系统(ecosystem)。
生态系统的范围有大有小。一块农田、一片树林、一块草地、一条河流,
甚至一个小池塘,都可以看作一个生态系统。生物圈(biosphere)是最大的
生态系统,它包括了地球上的全部生物及其生存环境。
相关链接
系统
系统,简单来说,是一个整体、一个组织,是由一些互相关联、互相作用、
互相影响的组成部分所构成的具有某些功能的整体。自然界中的事物普遍以系统
的形式存在,大到太阳系、生物圈、一个国家,小到一个家庭、个体,一个细胞
也是一个系统。系统通常是开放的、动态的,并能够通过自我调节维持相对稳定。
图8.2-2 从个体到生态系统
72 第八单元 生物与环境
生态系统的组成成分紧密联系
在不同的生态系统中,生物的种类、数量以及环境条件是千差万别的。
但是,各种生态系统的组成成分基本一致。
观察图8.2-3,找出其中的生物成分和非生物成分,思考它们各自的作用
及相互关系,完成表8.2-1。
观察思考
图8.2-3 某生态系统示意图
表8.2-1 生态系统的组成成分及作用
编号
名称
类别
与其他成分的关系
在生态系统中的作用
1
非生物
成分
2
……
1
生物
成分
2
……
第二章 生态系统是生物与环境构成的有机整体 73
生态系统由非生物成分和生物成分两部分组成。非生物成分包括光、温
度、空气、水、土壤等,它们为生物提供物质、能量和生存空间。生物成分
包括生态系统中的全部生物。根据能量获取方式的不同,可以将生物成分划
分为生产者(producer)、消费者(consumer)和分解者(decomposer)。
生产者主要指绿色植物。它们利用光能,通过光合作用把无机物制造成
有机物,并将光能转变为化学能贮存在有机物中。这些有机物不仅为生产者
自身提供营养物质和能量,也为生态系统中的其他生物提供食物来源。光能
只有通过生产者才能被固定下来,并源源不断地输入生态系统。因此,生产
者是生态系统中最基本、最关键的生物成分。
消费者包括绝大多数动物(图8.2-4)。它们的生存直接或间接地依赖于
问 题
1. 根据各种成分在生态系统中的作用,归纳生态系统的组成。
2. 养有金鱼的鱼缸中包含了生态系统的哪些成分?如何使鱼缸成为一个能
较长时间维持平衡的生态系统?
苍鹰 主要以森林鼠类、野兔及雉
类、鸠鸽类等小型鸟类为食
沙漠鬣蜥 主要以植物的叶和果实、
昆虫、蜘蛛等为食
长颈羚 主要以树叶、幼芽、幼枝等
为食
图8.2-4 食性不同的消费者
74 第八单元 生物与环境
分解者主要指营腐生生活的细菌、真菌等生物。它们能将动植物遗体等
含有的有机物分解成简单的无机物,归还到无机环境中,促进生态系统中物
质的循环。
生态系统是由生产者、消费者、分解者与非生物环境构成的有机整体。
在生态系统中,每种组成成分都具有独特的作用,各种成分之间相互联系、
相互依存。生态系统某一成分的变化往往会引起其他成分的相应变化,甚至
会引起整个生态系统发生一系列变化。
生态系统包括哪几种成分?它们在生态系统中分别有什么作用?
阅读聚焦
学业检测
1. 生态系统是一个有机的整体,它包含多种成分。判断下列关于生态系统
的叙述是否正确。
(1)一个池塘里所有的水草和鱼构成一个生态系统。 ( )
(2)绿色植物能把无机物合成为有机物,它们在生态系统中属于生产者。
( )
(3)动物虽然直接或间接以植物为食,但它们也能帮助植物传粉或传播种
子,是生态系统中不可缺少的成分。 ( )
2. 根据生态系统的概念图,回答下列问题。
绿色植物制造的有机物。按动物食性的不同,可以将消费者分为三类:以植
物为食的植食性动物,如绵羊、兔、草鱼、稻蝗等;以动物为食的肉食性动
物,如虎、狼、乌鳢、长耳鸮等;既能以植物为食又能以动物为食的杂食性
动物,如棕熊、田鼠、鲤鱼等。
生态系统
生物成分
绿色植物
绝大多数动物
A
营腐生生活的细菌、真菌等
光、空气、水等
非生物成分
B
第二章 生态系统是生物与环境构成的有机整体 75
(1)图中A 表示的是
,可以通过
(生理过程)制造
有机物。
(2)图中B 表示的是
,可以通过
(生理过程)将有
机物分解成无机物。
3.“月宫一号”实验舱是由一个综
合舱和两个植物舱组成的人工闭合生态
系统。植物舱内种植了多种粮食作物、
蔬菜和水果,同时还引入了动物和微生
物。志愿者在实验舱内驻留,完成了实
验舱生态系统生存实验。
(1)“月宫一号”内种植的植物可以
为舱内志愿者和动物等提供
和
等物质。
(2)该生态系统中引入微生物的作
用是
。
(3)黄粉虫是实验舱内志愿者所需蛋白质的重要来源。黄粉虫以植物的
秸秆、蔬菜残叶、动物粪便等为食,从生态系统的组成成分看,黄粉虫属于
。
进度提醒
依据生态系统的组成成分、各成分的功能及相互关系,建构生
态系统模型。
结合本地资源,选择生态瓶所需动植物的种类。
制订生态瓶的设计方案,设计观察记录表。
“月宫一号”3D 设计图
76 第八单元 生物与环境
食物链和食物网构成生态系统的
营养结构
第二节
“园中有树,其上有蝉。蝉高居悲鸣饮露,
不知螳螂在其后也;螳螂委身曲附欲取蝉,而
不知黄雀在其傍也。”汉代刘向《说苑》中这段
颇为生动的描述,逐渐演化为成语“螳螂捕蝉,
黄雀在后”(图8.2-5)。在自然界中,这种捕
食关系是普遍存在的。
学习导引
1. 各类生物在食物链中
可能承担何种角色?
2. 从系统的角度看,食
物链和食物网是怎样
将生态系统各成分形
成一个整体的?
3. 生态系统中的物质和
能量是通过什么渠道
传递的?
关键术语
食物链
食物网
营养结构
图 8.2-5 螳螂捕蝉
第二章 生态系统是生物与环境构成的有机整体 77
相关链接
生物之间通过捕食关系形成食物链
生态系统中,生产者与消费者之间,消费者与消费者之间,通过直接或间
接的捕食关系,形成了一定的联系。这种因捕食关系而形成的链状联系,叫作
食物链(food chain)。例如,在某生态系统中,蝗虫取食玉米叶片,蛙捕食蝗
虫,蛇捕食蛙。在这条食物链中,玉米为生产者,是最基础的环节;蝗虫为初
级消费者,蛙为次级消费者,蛇则是三级消费者(图 8.2-6)。
图 8.2-6 某生态系统中的一条食物链
食物链的可变性
生态系统中的食物链并不是固定不变的,它不仅在进化历史上不断变化,也
会在短时间内发生变动。在动物个体发育的不同阶段,如果食物改变,食物链就
会改变。蛙在蝌蚪期以藻类和水蚤等浮游生物为食,成体主要以昆虫为食。动物
食性的季节性变化,也会引起食物链的改变。
生产者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
玉米
蝗虫
蛙
蛇
在生态系统中,生物个体需要不断地从周围环境中吸收营养物质,同时,
也会摄入铅、汞、铜等重金属和某些难以分解的杀虫剂等有害物质,这些物
质在体内难以排出并不断蓄积。同时,伴随着食物链的延长,被捕食者体内
的有害物质又会在捕食者体内不断积累,其浓度会随消费者级别的升高而逐
步增加,从而对生物体造成严重伤害。
生物体内的有害物质为什么越积越多?
阅读聚焦
78 第八单元 生物与环境
食物链交织形成食物网
在生态系统中,一种肉食性动物可以取食多种植食性动物,而一种植食
性动物也可以成为多种肉食性动物的食物,所以一种生物往往不固定在一条
食物链上。生态系统中各种食物链彼此交织在一起,就形成了复杂的食物网
(food web)。
问 题
1. 图中的生物可以形成多少条食物链?
2. 选择一条食物链,依次说出其中的生产者、初级消费者、次级消费者等。
3. 如果某种动物被大量捕杀,哪些生物会受到影响?这说明了什么问题?
在生态系统中,生物种类越丰富,食物网就越复杂。食物网内的各种生
物相互影响、相互制约,编织成一个无形的网络,一个物种就是食物网的一
个“网结”。若某一物种的数量发生变化,就可能牵动整个食物网,进而对
整个生态系统产生影响。
图 8.2-7 某生态系统示意图
观察图 8.2-7,依据各种动物的食性,用箭头呈现该生态系统中各种生物
之间的食物关系。
观察思考
第二章 生态系统是生物与环境构成的有机整体 79
1. 生态系统中的食物链是多种多样的,但是它们之间也具有共性。例如,
每条食物链的起点都是( )
A. 阳光 B. 生产者 C. 消费者 D. 分解者
2. 在研究某湖泊中几种生物之间的捕食关系时,研究者通过分析动物消化
道内的食物成分得到了如下结果:
(1)以食物网的形式表示表格中涉及的4 种生物间的捕食关系。
(2)该生态系统的生物成分除生产者和消费者以外,还应该包括
。
(3)汞是一种重金属元素。若此湖泊受到了汞污染,一段时间后,体内汞
含量最高的是表格中的哪种生物?理由是什么?
学业检测
生物种类
消化道内食物成分
小鱼
小虾
小虾
水蚤、小球藻
水蚤
小球藻
食物链和食物网构成了生态系统的营养结构,生态系统中的物质和能量
通过食物链在生物之间传递。
进度提醒
依据方案,选取容积不小于1 500 mL 的带盖透明容器,备齐其他
用品。
根据所选生物的生活习性和容器容积,确定各类生物的数量。
80 第八单元 生物与环境
能量流动和物质循环是生态系统的
主要功能
第三节
学习导引
关键术语
1. 生态系统中每个营养
级能量的来源和去向
分别有哪些?
2. 生态系统中的物质循
环与能量流动之间有
什么联系?
3. 根据生态系统中碳循环
的原理分析,实现碳中
和的途径有哪些?
营养级
能量流动
物质循环
早在春秋战国时期,浙江湖州先民因地
制宜,将常年积水的洼地深挖变成鱼塘,把
挖出的塘泥堆放在鱼塘四周作为塘基,逐步
创造出“塘中养鱼、塘基种桑、桑叶喂蚕、
蚕沙养鱼、鱼粪肥塘、塘泥壅桑”的循环农
业模式。如今,这种种桑与养鱼相辅相成的
桑基鱼塘,已成为当地一道亮丽的生态农业
景观。2017 年11 月,浙江湖州桑基鱼塘系
统被联合国粮农组织正式认定为全球重要农
业文化遗产(图8.2-8)。
图8.2-8 浙江湖州的桑基鱼塘
第二章 生态系统是生物与环境构成的有机整体 81
能量在单向流动中逐级递减
生物的生长发育和繁殖等生命活动所需要的能量,来自贮存在有机物中
的化学能。当某种生物摄取食物时,它就获得了其中的部分能量。所以,生
态系统中的能量是通过食物链依次传递的。生物在食物链中所处的层次,称
作营养级(trophic level)。
观察图 8.2-9,思考并归纳生态系统能量流动的特点。
观察思考
第一营养级
第二营养级
第三营养级
分解者
图 8.2-9 生态系统能量流动示意图
问 题
1. 概括每个营养级能量的来源和去向。
2. 生态系统中的能量能否逆向流动或者循环流动?
3. 谚语“一山不容二虎”蕴含着自然界的一个规律:所处营养级越高的生
物,其数量通常会越少。为什么?
……
82 第八单元 生物与环境
生产者通过光合作用把光能转化为化学能,固定在它们所制造的有机物
中,光能就进入了生态系统的第一营养级。随着初级消费者的取食活动,能
量从第一营养级流入第二营养级。当初级消费者被其他动物捕食后,能量
再次被传递,流入下一个营养级……生态系统中能量输入、传递和散失的过
程,称为生态系统的能量流动(energy flow)。
由于生物自身的呼吸消耗,以及植物的残枝落叶和动物的骨骼、皮毛等
难以被下一个营养级的生物利用,能量在沿着食物链流动的过程中会逐级递
减(图8.2-10)。在一个生态系统中,营养级越多,食物链越长,能量在
沿着食物链流动的过程中就消耗得越多。所以,一条食物链一般不会超过
5 个营养级。
第四营养级
第三营养级
第二营养级
第一营养级
图8.2-10 生态系统中各营养级能量对比示意图
能量在沿着食物链流动的过程中,为什么会逐级递减?
阅读聚焦
研究生态系统的能量流动,可以帮助人们合理地调整生态系统中能量流
动的关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。例如,在农田生态
系统中,如果把作物秸秆当作燃料烧掉,就不能充分利用秸秆中的能量。如
果把秸秆当作饲料喂养牲畜或培养食用菌,人类就可以获取肉、奶等丰富的
食物;将牲畜的粪便投入沼气池,再把沼气池中发酵产生的沼气当作燃料,
就能实现对能量的多级利用,从而减少能量的浪费。
第二章 生态系统是生物与环境构成的有机整体 83
物质在循环往复中维持平衡
在生态系统中,组成生物体的化学元素均来自非生物环境,它们经生产
者、消费者和分解者,又回归非生物环境,从而完成一个循环过程,我们将
这一过程称为生态系统的物质循环(matter cycle)。
自然界中的碳以多种形式广泛存在于大气、地壳和生物体之中。二氧化碳
是大气中含碳的主要气体,也是碳循环的主要形式。观察图8.2-11,思考生态
系统中碳循环的有关问题。
观察思考
大气中的二氧化碳
燃烧
化石燃料中的碳,
如煤、石油、天然气
消费者体内的碳
生产者体内的碳
遗体
呼
吸
作
用
光
合
作
用
分
解
者
的
呼
吸
作
用
图8.2-11 生态系统的碳循环示意图
问 题
1. 生物的哪些生理过程参与了碳循环?
2. 在碳循环过程中,生产者、消费者和分解者各具有什么作用?
3. 二氧化碳等气体具有吸热和隔热作用,使太阳辐射到地球的热量不易
向外散失,引起地球表面温度升高,这种现象称为温室效应。结合生态系统
的碳循环示意图,分析大气中二氧化碳增加的主要原因及应对措施。
84 第八单元 生物与环境
碳达峰与碳中和
碳达峰指某个地区或行业的年度二氧化碳排放量达到历史最高值,是二氧化碳
排放量由增转降的历史拐点。碳中和指某个地区在一定时间内(一般指一年),人
类活动直接和间接排放的二氧化碳总量,与通过植树造林、工业固碳等吸收的二氧
化碳总量相互抵消,从而达到相对“零排放”。我国力争于2030 年前实现碳达峰,
于2060 年前实现碳中和。
碳循环和水循环都是生物圈中重要的物质循环。与能量流动不同的是,
物质循环是周而复始的。通过物质循环,生物得以生存和繁衍,非生物环境
也得以不断更新。
物质循环具有什么特点?
阅读聚焦
虽然能量流动和物质循环具有不同的特点,但能量和物质在生态系统中
的传递都离不开食物链和食物网。能量流动和物质循环同时进行,紧密相连,
不可分割。物质是能量的载体,能量是物质循环的动力。能量流动和物质循环
是生态系统的主要功能,它们将生态系统的各种成分联结成为一个有机整体。
相关链接
学业检测
1. 判断下列关于生态系统中能量流动和物质循环的叙述是否正确。
(1)狼以兔为食,经过狼的消化和吸收,兔的部分能量会进入狼的
体内。 ( )
(2)棉田中,一株棉上生活着成百上千只蚜虫,这些蚜虫体内的总能量可
能超过了棉体内的能量。 ( )
(3)糖类等有机物都含有碳元素,有机物是生态系统中碳循环的主要
形式。 ( )
(4)科学合理的秸秆还田措施,可以增加土壤养分、改良土壤结构。 ( )
第二章 生态系统是生物与环境构成的有机整体 85
进度提醒
将适量水生植物、水生动物、泥沙、池塘水或河水等加入容器
中,盖上盖后用凡士林密封,贴好标签,在标签上标注制作者和
制作日期。
将生态瓶放置在室内光线良好的地方,但要避免阳光直接照射。
2. 下面是反映生态系统各营养级之间关系的概念图。
(1)若每个方框代表一个营养级,将第一营养级、第二营养级、第三营养
级填写在合适的方框内。
(2)将生产者、初级消费者、次级消费者填写在合适的横线上。
(3)图中的箭头代表什么?为什么表示每个营养级所含能量的方框大小
不同?
3. 草场发生蝗灾时,相对于化学防治、机械防治等方式,牧鸡治蝗和牧鸭
治蝗较为可控且环保。
(1)将鸡、鸭引入草场,调整了原有的食物链。从能量流动的角度分析,
这有什么意义?
(2)应用该生物防治技术带来的生态效益体现在哪些方面?
86 第八单元 生物与环境
生态系统有多种类型
第四节
“鹰击长空,鱼翔浅底,万类霜天竞自
由。”这是毛泽东在《沁园春·长沙》中对湘
江秋景的赞美。词中所展现的生物生存的空
间,壮美而辽阔。在地球大气圈的下层、整
个水圈和岩石圈的
上层,生活着各种
各样的生物。有
生物生存的这个圈
层叫作生物圈(图
8.2-12)。在生物
圈中,存在着大小
不一、类型多样的
生态系统。
学习导引
1. 自然生态系统的类型是
由哪些因素决定的?
2. 被弃耕的农田为什么
不能保持原有状态?
3. 城市生态系统能实现
自给自足吗?
关键术语
生物圈
自然生态系统
人工生态系统
自然生态系统的类型主要受温度和降水量影响
各种生态系统在组成成分、结构、功能等方面既有相似性,也有独特性。
根据人为影响或干预程度的不同,生态系统可以分为自然生态系统和人工生态
系统。自然生态系统可以分为陆地生态系统和水域生态系统。
图 8.2-12 生物圈示意图
生
物
圈
第二章 生态系统是生物与环境构成的有机整体 87
在自然条件下,某个地区的气候特点,尤其是温度和降水量,决定了该
地区的植被类型,进而形成了特定类型的生态系统。陆地生态系统可以分为
森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统等多种类型。水域生态系统可
以分为海洋生态系统和淡水生态系统。
观察图 8.2-13,思考陆地植被类型分布的基本规律。
观察思考
图8.2-13 温度和降水量对陆地植被类型的影响
问 题
1. 温度和降水量对陆地植被类型有何影响?
2. 植被类型对生态系统的结构有何影响?
3. 根据当地的年降水量和年平均温度,判断该地有哪些类型的陆地生态
系统。
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
0
1000
2000
3000
4000
年降水量(mm)
苔原
针叶林
温带森林
温带
雨林
热带雨林
热带季
雨林
热带
草原
热
带
荒
漠
温
带
荒
漠
温
带
草
原
℃
年平均温度( )
88 第八单元 生物与环境
森林生态系统是陆地上最复杂的生态
系统,分布在湿润或比较湿润的地区(图
8.2-14)。其主要特点是:动植物种类繁
多,营养结构复杂,生态系统能够长期处
于比较稳定的状态。其生物成分以高大的
乔木为主,也有少量的灌木和草本植物,
还有众多的动物。森林在调节气候、涵养
水源、保持水土等方面起着重要作用,有
“绿色水库”之称。
图 8.2-14 森林生态系统
森林生态系统有什么特点?
阅读聚焦
草原生态系统分布在比较干旱
的地区,其生物成分以多年生耐旱
草本植物为主,缺乏高大的乔木,
动植物种类比较少(图 8.2-15)。
草原是许多植食性动物的家园,如
黄羊、羚羊、兔、鼠等。草原能防
风固沙、涵养水源、保持水土,还
是畜牧业的重要生产基地。
图 8.2-15 草原生态系统
荒漠生态系统分布在干旱地区,那
里昼夜温差大,年降水量少,气候干燥,
自然条件极为严酷,动植物种类十分稀
少(图8.2-16)。生活在荒漠中的生物
既要适应缺水的环境,又要适应温差大
的恶劣条件。荒漠中的植物通常根系发
达,部分植物具有肥大的肉质茎;荒漠
中的许多动物有昼伏夜出的习性。
图 8.2-16 荒漠生态系统
第二章 生态系统是生物与环境构成的有机整体 89
海洋生态系统中的生物种类与陆地上的大不相同,其中能进行光合作用
的生物主要是数量庞大的藻类。海洋中的动物种类很多,如各种珊瑚虫、贝
类、鱼类、哺乳类等(图8.2-17)。海洋在维持生物圈中的碳氧平衡和水循
环等方面起着重要作用。
图 8.2-18 淡水生态系统
淡水生态系统包括河流、湖泊、池
塘等(图8.2-18)。淡水水体中分布着
藻类,以及芦苇、香蒲、莲等植物,也
生活着一些鱼、虾、水生昆虫等动物。
淡水生态系统是重要的水资源库,能为
人类提供生产和生活用水。
人工生态系统是人类建立的生态系统
人工生态系统是人类建立、干预或改造后形成的生态系统。农田、城市、
人工林、鱼塘等都属于人工生态系统。
农田生态系统中的生物种类相对较少,植物以农作物为主,动物主要有
昆虫、土壤动物等(图8.2-19)。为了提高农作物产量,人们需要播种、灌
图 8.2-17 海洋生态系统
90 第八单元 生物与环境
城市生态系统是城市居民与周围
环境组成的一种特殊的生态系统(图
8.2-20)。城市生态系统中的植物种类
和数量都很少,植被覆盖率相对较低。
居民和某些动物所需的物质和能量,必
须从其他生态系统输入,大量垃圾和废
弃物也要排放到其他生态系统中去。所
以,城市生态系统对其他生态系统具有
很强的依赖性,也是非常脆弱的生态系统,需要人们进行科学管理。
生物圈中的各种生态系统,由于地域相隔,表面看起来似乎毫不相干,
实际上,每一个生态系统都不是孤立存在的,都与其他生态系统密切相关:
生态系统大都处于阳光照射之下;水在生物圈中循环流动,促进了各类生态
系统的相互关联;许多微小的生物、花粉、种子能随大气运动,从一个生态
系统到达另一个生态系统;鸟类的迁徙、鱼类的洄游,会经过不同的生态系
统;人类活动更是打破了地域限制,还可以把生物带到不同的地方。生物圈
是包含多种类型生态系统的有机整体。
图 8.2-19 农田生态系统
溉、施肥、除草、治虫等。因此,在这类生态系统中,人的作用非常关键。
一旦人的作用消失,农田生态系统很快就会退化,占优势地位的农作物会逐
渐被杂草和其他植物所取代。
图 8.2-20 城市生态系统
第二章 生态系统是生物与环境构成的有机整体 91
学业检测
1. 将生态系统与其对应的特征或功能连线。
森林生态系统
草原生态系统
海洋生态系统
荒漠生态系统
淡水生态系统
防风固沙、保持水土,是畜牧业的重要生产基地
重要的水资源库,为人类提供生产和生活用水
昼夜温差大,年降水量少,气候干燥
调节气候、涵养水源,有“绿色水库”之称
藻类是主要的生产者,在维持生物圈的碳氧平衡
和水循环方面具有重要作用
猪
鸡
玉米
沼渣
沼
气
池
沼气(燃烧)
人
粪便、秸秆
等废弃物
进度提醒
定期观察、记录生态瓶中的水质变化及动植物的生
存状况。
分析并绘制生态瓶中物质循环和能量流动的路径。
2. 在一个农业生态系统中,由玉米、鸡、猪、人组成的食物网如下图所示。
鸡、猪、人的粪便以及玉米的秸秆通过沼气池发酵,产生的沼气可以做燃料,
沼渣可以做肥料。
(1)在该生态系统中,起决定作用的成分是什么?
(2)沼气池可消纳厨余垃圾、厕所粪污及畜禽养殖废弃物。试从物质和能
量利用的角度分析该类生态系统的优势。
92 第八单元 生物与环境
生态系统具有一定的自我调节能力
第五节
学习导引
1. 生态系统是如何实
现自我调节的?
2. 怎样提高生态系统
的自我调节能力?
3. 如何协调发展经济与
保护环境的关系?
“天苍苍,野茫茫,风吹草低见牛羊。”这
是北朝乐府民歌描绘的草原美景。我国是草原
大国,拥有丰富的草原资源(图8.2-21)。受
多年干旱少雨、拓荒开垦、过度放牧等因素影
响,这些天然牧场的生态环境遭到破坏,一度
成为黄沙漫漫之地。近年来,人们通过科学修
复,逐步恢复和重建了我国北方的草原生态系
统,再现了广袤无垠的草原风光。
图8.2-21 草原景观
生态系统能够自我调节
生态系统的各种成分不是一成不变的,而是处于动态平衡之中。通常情
况下,一定限度内的外来干扰并不会造成生态系统的崩溃。
关键术语
自我调节
生态平衡
第二章 生态系统是生物与环境构成的有机整体 93
美国的罗亚尔岛国家公园是一个长约73 km、宽约15 km 的岛屿。在岛上,
狼是驼鹿唯一的天敌,而驼鹿也是狼主要的食物来源。自20 世纪50 年代,科
学家对岛上驼鹿与狼的数量进行了持续调查,发现二者具有一定的关系。依据
图 8.2-22,分析驼鹿与狼的数量变化关系。
分析讨论
问 题
1. 描述自1980 年以来罗亚尔岛上驼鹿和狼的数量变化,解释引起这种
变化的原因。
2. 20 世纪初,美国国家公园管理局在黄石国家公园开展了一项捕食者控制
计划,导致黄石公园中的狼基本消失,引发了一系列变化。如果类似的干预发
生在罗亚尔岛国家公园,预测其对驼鹿群体及整个公园可能产生的影响。
生态系统中的各种生物共同拥有有限的资源和空间,彼此间相互依存、
相互制约。当生态系统中的某一成分发生变化时,必然会引起其他成分的相
应变化,而这些变化又会反过来影响最初发生变化的那种成分。例如,在森
林生态系统中,当害虫数量增加时,林木的生长就会受到危害,但食虫鸟类
图8.2-22 罗亚尔岛上驼鹿与狼的数量关系
狼的数量(只)
驼鹿的数量(只)
0
500
1 000
1980
1985
1990
1995
2000
2005
2010
2015
2019
1 500
2 500
2 000
3 000
狼的数量
驼鹿的数量
0
10
20
30
40
50
60
94 第八单元 生物与环境
因食物丰富而数量增多,又能抑制害虫数量的增加,从而使它们的数量保持
在相对稳定的状态。正是通过这种自我调节机制,生态系统的生产者、消费
者和分解者之间能较长时间地保持一种动态的平衡。
生态系统总是朝着生物种类多样化、营养结构复杂化和生态功能完善化
的方向发展,直至达到相对稳定的状态——生态平衡(ecological balance)。
此时,生态系统中能量的输入和输出基本相等,即生态系统中的生产过程与
消费和分解过程处于平衡状态。生态系统的能量流动和物质循环始终不间断
地进行,生物个体也在不断地更新,因此生态平衡是一种动态平衡。
处于平衡状态的生态系统,其能量的输入和输出有何特点?
阅读聚焦
生态系统的自我调节能力有一定限度
生态系统的自我调节能力主要取决于它自身的结构。在北极苔原生态
系统中,生产者主要是地衣和苔藓,其他生物大都直接或间接地依靠它们
维持生存。假如地衣受到大面积破坏,整个生态系统就可能崩溃。而在热
带雨林生态系统中,各营养级的生物种类繁多,即使某种生物大量减少,
同一营养级中还有许多其他的生物,整个生态系统仍然能够维持相对稳定。
一般来说,生态系统中的生物种类越多,营养结构越复杂,自我调节能力
就越强;反之,生态系统中的生物种类越少,营养结构越简单,自我调节
能力就越弱。
调查活动
调查生态系统受到破坏的实例
目的要求
1. 了解生态系统遭到破坏的原因。
2. 提出保护和恢复生态系统的建议。
第二章 生态系统是生物与环境构成的有机整体 95
当湖泊受到轻微污染时,
它能通过自身的净化作用消除
污染,逐渐恢复到污染前的状
态。当湖泊受到严重污染,超
出自身的调节能力时,湖泊中
的动植物种类和数量就会失衡,
水质逐渐恶化(图8.2-23)。
任何生态系统的自我调节能力
都是有一定限度的,外来干扰
超过这一限度就会损害生态系
统的自我调节能力,从而破坏
生态平衡,甚至导致生态危机。
方法步骤
1. 在你所居住的村庄、社区或周边地区,确定所要调查的生态系统,如
河流、池塘、林地等,制订调查方案。
2. 实地调查某个遭到破坏的生态系统,调查该生态系统中的动植物种
类、数量及生存状态,了解该生态系统的空气、水质、土壤状况以及污染物
的种类和来源等,按生物成分和非生物成分分别进行统计,并做好记录。
3. 咨询专家或查阅文献,了解该生态系统遭到破坏前的状况,收集文
字、照片、视频等资料。
4. 比较该生态系统遭到破坏前后的状况。
5. 整理并分析资料,撰写调查报告。
表达交流
1. 该生态系统遭到破坏的原因有哪些?
2. 提出保护和修复生态系统的建议,并在班内讨论交流,然后以班级为
单位在全校开展保护生态系统的倡议活动。
图8.2-23 发生水华的湖泊
96 第八单元 生物与环境
保持生态系统结构和功能的稳定,对人类的生存和发展至关重要。然而,
人类活动有时会破坏生态系统的稳定性,而且生态平衡在失调的初期往往不
容易被人们察觉,当这种失调恶化到一定程度后,生态系统就很难在短期内
恢复平衡了。因此,人们应站在人与自然和谐共生的高度,根据当地生态系
统的结构特点、自我调节能力的大小,在发展经济的同时,采取相应的对策,
以保持生态系统的稳定与平衡。
学业检测
1. 外来干扰超过一定限度时,生态平衡将难以维持。判断下列叙述是否正确。
(1)生态系统的破坏是自然因素导致的,人为因素不是主要的。 ( )
(2)生态系统遭受破坏后都可以通过自我调节得以恢复。 ( )
(3)生态系统一旦被破坏,就可能引起严重后果。 ( )
2. 森林可以吸收大量的二氧化碳,是陆地生态系统中最大的碳储存库,在
全球碳循环中起着非常重要的作用。人工林是人工栽培形成的森林。我国是世
界上人工林面积最大的国家。
(1)人工林对实现碳中和的目标有何意义?
(2)营造人工林,选择树种要充分考虑当地的气候、土壤、地形等环境条
件。试从生物与非生物环境的关系的角度加以解释。
(3)与天然林相比,人工林更容易发生病虫害,试分析其原因。
进度提醒
继续观察生态瓶,记录生态瓶中动植物的
生存状况。
分析生态瓶维持平衡的调节机制。
第二章 生态系统是生物与环境构成的有机整体 97
生态安全是人类生存和发展的基本条件
第六节
学习导引
关键术语
1. 人类活动对生态环境
产生了哪些影响?
2. 为什么说生态安全是
人类生存和发展的基
本条件?
3. 保障生态安全与我国
的生态文明建设有什
么联系?
生态安全
可持续发展
为了解生物圈的运转机制,研究仿真地球
的生态环境条件是否适合人类生存,美国在亚
利桑那州建造了一座人工生态系统——生物圈
Ⅱ号(图8.2-24)。在实验过程中,研究人员
发现设施内氧气与二氧化碳的比例无法自行达
到平衡,多数动植物不能正常生长或繁殖,于
是原定两年的生态实验被迫提前结束。这个实
验说明,在现有技术条件下,人类还无法模拟
出一个类似地球的、可供人类生存的生态环境。
人类活动对生态环境产生影响
生物圈以其得天独厚的自然条件,为地球上生物的生存和发展提供所需
的资源和良好的生态环境。人类产生和发展的过程与人类对自然资源的开发
和利用是分不开的 (图8.2-25)。
图8.2-24 生物圈Ⅱ号
98 第八单元 生物与环境
图8.2-25 我国人民对自然的改造和利用
随着人口的增长和科技水平的提高,人类的活动范围不断扩大。自18 世
纪工业革命以来,人类社会步入了一个快速发展的时代,所创造的物质财富
日益增加,对生态环境的影响也越来越大。
水库
都江堰
梯田
阅读下列资料,分析并讨论人类活动对生态环境的影响。
资料一 历史上,河北塞罕坝曾经水草丰美、森林茂密,生态环境良好。
从19 世纪下半叶开始,人们在这里开围垦荒,大肆砍伐树木,导致塞罕坝水土
严重流失,生态持续退化,逐渐成为一片荒漠。1962 年,林业部开始在塞罕坝
分析讨论
第二章 生态系统是生物与环境构成的有机整体 99
建立大型国有林场,塞罕坝从此进入生态修复期。塞罕坝务林人以超乎想象
的意志和奉献精神苦干实干,三代人用半个多世纪的艰苦奋斗,在平均海拔约
1 500 m、年均气温-1.3 ℃的高寒区内成功建造出世界上最大的人工林,创造
了沙漠变绿洲、荒原变林海的奇迹。2017 年,这一工程被联合国环境规划署授予
“地球卫士奖”(图8.2-26)。
资料二 长江、黄河是中华民族的母亲河。几千年来,两大河流长期处于
自然演变状态。自 20 世纪 50 年代以来,长江流域的湖泊与湿地面积显著下降,
生物多样性降低。20 世纪70 ~90 年代,黄河频繁断流,部分支流水质较差、
工业污染较重。进入21 世纪,《中华人民共和国长江保护法》《中华人民共和国
黄河保护法》相继施行,为推进长江、黄河流域生态保护和高质量发展提供了
有力保障,成为全面推进国家“江河战略”法治化的标志性举措。
问 题
1. 在塞罕坝区域的生态演变过程中,人与自然的关系发生了怎样的转变?
2. 除气候变化外,影响长江、黄河流域生态环境的人为因素有哪些?
3. 每年的6 月5 日是世界环境日,旨在提醒全世界关注全球环境状况和人类
活动对环境的危害。为什么说环境问题无国界,美丽家园需要全人类共同守护?
图8.2-26 塞罕坝
人类作为生物圈中的一员,对生物圈有着深远的影响。人类的行为既有
正面的,也有负面的,不当的行为会破坏生态系统的稳定性,遵循自然规律
的行为则有助于恢复或提高生态系统的稳定性。对于自然,人类不能一味地
100 第八单元 生物与环境
保障生态安全是人类的共同责任
生态破坏、环境污染等会严重影响人类的生产、生活和健康,生态安全
是人类生存和发展的基本条件。生态安全包括水、土地、大气、生物物种安
全等方面,是国家安全的重要组成部分。随着经济社会的快速发展,生态安
全日益成为焦点问题。
设计活动
拟订保护当地生态环境的行动计划
目的要求
1. 根据本地区的实际情况,以小组为单位,拟订行之有效、切实可行的
日常环保行为规范,并设计相应的活动方案。
2. 认同保护环境是每个公民应尽的义务,增强关爱生物圈的情感。
活动提示
1. 以下内容可作为拟订环保行为规范的参考:
(1)节约用水——一水多用;使用节水龙头。
(2)保护水源——科学使用洗涤用品 (如选用无磷洗衣粉、洗衣液)。
(3)节约能源——随手关灯;使用节能灯;少用空调等电器。
(4)关心空气质量——禁止焚烧垃圾;绿色出行。
(5)珍惜木材——爱惜纸张;不用一次性木筷。
(6)垃圾分类投放——回收可利用资源;消除垃圾公害。
(7)保护生物多样性——拒食野生动物;拒用野生动植物制品等。
(8)减少“白色污染”——不用泡沫塑料饭盒;少用塑料袋。
人类活动对生态环境有哪些影响?
阅读聚焦
保持原生态,更不能一味地索取,而应该致力于寻求人类活动与生态系统承
载能力的平衡点,与自然和谐相处、协调发展。
第二章 生态系统是生物与环境构成的有机整体 101
(9)谨防有毒金属污染——回收废电池。
(10)慎选产品——选购环保产品和绿色食品。
(11)绿化环境——植树造林;爱惜花草。
(12)生态旅游——不破坏植被;不乱扔垃圾。
2. 小组成员集思广益,认真拟订并自觉执行环保行为规范。根据当地的
实际情况,结合与环境有关的节日,设计具体活动方案,开展形式多样的活
动,做环保志愿者。
3. 各小组定期进行自我总结与评价,全班定期举行交流、总结、评价活
动。同学之间交流互评,相互鼓励,力争做到人人爱环境、处处讲环保。
保障生态安全是每个公民应尽的义务,我们应该从小事做起、从自身做
起。整个生物圈是一个有机整体,生态系统的物质循环具有全球性,许多生
态问题也是全球性的。因此,全人类应该共同努力,保护生物圈就是保护生
态安全。
可持续发展
1987 年,世界环境与发展委员会将“可持续发展”定义为既满足当代人的需
求,又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展。人类文明的发展道路必须是
生态环境与经济的协调发展之路,必须是人与自然和谐共生的可持续发展之路。
大自然是人类赖以生存、发展的基本保障。“万物各得其和以生,各得其
养以成。”尊重自然、顺应自然、保护自然,是全面建设社会主义现代化国家
的内在要求。近年来,我国坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理,推
动经济社会发展绿色化、低碳化,持续深入推进蓝天、碧水、净土保卫战,
积极稳妥推进碳达峰、碳中和,推进美丽中国建设……我国采取的一系列措
施,使全国污染物排放持续下降,生态环境质量明显改善。实践证明,合理
利用自然资源、防止环境污染、与自然和谐相处,才能保障生态安全。
相关链接
102 第八单元 生物与环境
1. 垃圾分类投放可方便工作人员回收,并能防止二次污染。下列操作符合
规范的是 ( )
A. 将厨房里产生的垃圾都投放进厨余垃圾箱
B. 对于瓶罐类物品,尽可能将容器内的产品用尽,清理干净后再投放
C. 将过期的药品投放进其他垃圾箱
D. 对于不能回收的其他垃圾,可以自行焚烧或填埋
2. 人们在砍伐森林时主要有两种方式—— 一次性砍伐和选择性砍伐。
原有森林
一次性砍伐
一致性再植生长
原有森林
选择性砍伐
不等的再植生长
分析影响生态瓶生态平衡维持时间的因素,建构其平衡维
持与影响因素间的因果关系,撰写小组实践活动报告。
通过展示交流和互相评价,选出最佳生态瓶。
达成改进意向,共同拟订生态瓶生态系统稳定性改良方案。
进度提醒
(1)一次性砍伐和选择性砍伐各有哪些利弊?
(2)有人说:“保护生物圈中的各种资源,就要完全禁止对其开发和利
用。” 也有人说:“我们必须利用生物圈中的资源,但是要边利用边保护。”对于
这两种观点,你如何评价?
学业检测
学业目标
建构概念
提升素养
◎ 生态系统是由生产者、消费者、分
解者与非生物环境构成的有机整体。
◎ 生物圈是包含多种类型生态系统的
最大生态系统。
◎ 生态系统中不同生物之间通过捕食
关系形成了食物链和食物网。
◎ 生态系统中的物质和能量通过食物
链在生物之间传递。
◎ 生态系统的自我调节能力有一定限
度,保护生物圈就是保护生态安全。
◎ 人类活动可能对生态环境产生影响,
可以通过防止环境污染、合理利用自
然资源等措施保障生态安全。
◎ 通过对生态系统的调查、分析及生态
瓶的制作,从结构与功能相适应的角度,
阐明生态系统是一个有机整体。
◎ 运用图示或模型等表示生态系统中各
生物成分之间的营养关系,初步形成生
态观。
◎ 分析人类活动对生态环境造成破坏的
实例,关注生态安全,积极参与生态文
明建设。
◎ 认同山水林田湖草沙是一个生命共同
体,运用系统与整体的思维方式认识生
物与环境的相互关系,形成热爱自然、
敬畏自然的情感,树立人与自然和谐共
生的生态观。
104 第八单元 生物与环境
绵亘万里的“绿色长城”
我国北方辽阔的疆土上,绵亘万里的“绿色长城”正不断延伸和扩
展,这就是“三北”防护林体系建设工程,简称“三北”工程。 “三北”
工程地跨我国西北、华北、东北13 个省、自治区和直辖市,其规模之
大、工程之难、效果之著,为世界瞩目。
“三北”地区分布着我国八大沙漠、四大沙地和广袤的戈壁,生态环
境非常脆弱,风沙天数多,形成了西起新疆、东至黑龙江绵延万里的风
沙线。流沙掩埋了农田、牧场和水库,切断了铁路、公路。仅从20 世纪
60 年代初到70 年代末,就有667 万公顷土地沙漠化,1 300 多万公顷农
田遭受风沙危害,1 000多万公顷草场严重退化,数以百计的水库变成“沙
库”,黄土高原每年每平方千米流失土壤10 吨以上。
面对这一系列严峻的问题,1978 年5 月,国家林业总局向党中央
提出了《关于营造万里防护林带改造自然的意见》。当年11 月,《国务
院批转国家林业总局关于在三北风沙危害和水土流失重点地区建设大型
防护林的规划》印发,标志着“三北”防护林体系建设工程正式启动,
开创了我国大规模生态建设的先河。
为了将万里风沙线变为“绿色长城”,“三北”工程在防沙治沙、
抗旱造林、飞播造林、封山(沙)育林技术等方面采取了一系列重大突
破性的举措。建设者们发明了鱼鳞坑、水平阶、反坡梯田等,提高水的
利用率;用麦草在沙地扎出方格,以草方格固沙……经过多年的努力,
“三北”工程实现了从“沙进人退”到“绿进沙退”的历史性转变,实
现了由单纯造林向山水林田湖草沙系统治理的转变,实现了由防护林体
系向绿色生态屏障的转变。如今,曾被喻为“死亡之海”的库布齐沙漠
已成为全球荒漠化防治的典范,一度严重沙化的科尔沁草原重披绿装,
昔日“狂风一起,黄沙漫天”的内蒙古多伦县已成为避暑胜地……
党的十八大以来,在习近平生态文明思想的指引下,我国持续开展
大规模国土绿化行动,全国森林覆盖率和森林蓄积量连续多年保持“双
增长”,荒漠化和沙化土地面积连续多年实现“双缩减”,“三北”工程
视野拓展
第二章 生态系统是生物与环境构成的有机整体 105
区森林覆盖率也由1978 年的5.05% 提高到2023 年的13.84%。
我国在北疆筑起的这道抵御风沙、保持水土、护农促牧的绿色长
城,具有巨大的固碳储碳优势和潜力,取得了显著的生态、经济和社会
效益,成为我国生态文明建设的一个标志性工程。这一工程荣获联合国
森林战略规划优秀实践奖,树立了生态治理的国际典范。
第三章
生物多样性是人类生存和
发展的基础
调查当地具有经济价值的生物资源
冬虫夏草是产自高山草甸的名贵中药
材,是产区农牧民的重要收入来源。但是,
掠夺式采挖导致冬虫夏草资源逐年萎缩,草
地裸露面积不断扩大,草甸植被退化加剧。
为保护脆弱的高原生态环境,相关地区规划
了保种区域、禁采区域、轮采区域,并要求
随挖随填,保护好草甸植被,以实现对冬虫
夏草资源的有效保护和合理开发利用。
资源开发与环境保护并不是一对不可调
和的矛盾。你的家乡有哪些具有重要经济价
值的生物资源?应该怎样对其进行合理开发
和利用?
实践
活动
明确任务
1. 调查当地具有重要经济价值的生物资源,了解其开发和利用现状。
2. 依据相关法律法规,提出保护和开发利用生物资源的建议,撰写调
查报告。
3. 制作合理开发和利用生物资源的宣传材料,引导人们保护生物多
样性。
活动提示
1. 从生物多样性的价值入手,了解当地具有重要经济价值的生物种类。
2. 选择一种生物作为调查对象,从它的生物学特性、野外分布与数量、
利用价值、开发现状等方面展开调查。
3. 如果发现这种生物资源正逐步枯竭,调查其原因。
4. 收集生物资源保护的相关法律法规,学习保护野生生物、保护生物
多样性的有关要求。
展示交流
1. 采用演示文稿、视频等形式展示调查报告,分享调查成果。
2. 根据某一生物资源的现状,提出保护和开发利用的建议。
3. 宣传合理开发和利用生物资源、保护生物多样性的意义,引导人们
摒弃片面追求经济利益的行为。
第三章 生物多样性是人类生存和发展的基础 107
108 第八单元 生物与环境
2021 年10 月,联合国《生物多样性公
约》缔约方大会第十五次会议在我国昆明召
开。本次大会的会标呈“水滴”形状,“水滴”
中包含小女孩、大熊猫、孔雀、蝴蝶、梅花、
浪花等元素,其背景有山水林田草、花鸟虫
鱼等甲骨文字样,充分体现了生物多样性和
文化多样性(图8.3-1)。
地球上的生物多种多样、绚丽多姿,这与它们适应复杂多变的环境是密
切相关的。
生物多样性具有不同的层次
学习导引
关键术语
1. 生物多样性表现在哪
些方面?
2. 为什么国际社会都在
关注生物多样性?
3. 人与人之间的差异是否
属于生物多样性?
生物多样性
遗传多样性
物种多样性
生态系统多样性
生物具有多样性
第一节
图8.3-1 《生物多样性公约》缔约方大会
第十五次会议会标
第三章 生物多样性是人类生存和发展的基础 109
阅读并分析下列资料,了解我国生物多样性的状况。
资料一 中国科学院生物多样性委员会每年定期发布《中国生物物种名
录》,通过与全球生物物种名录进行对比分析,可以全面了解我国生物多样性
的基本情况(表8.3-1)。
表8.3-1 我国和世界已知高等植物及脊椎动物物种数比较(2025 年)
类群
我国已知种数(种)
世界已知种数(种)
占世界已知种数的
百分比(%)
苔藓植物
3 156
20 020
15.76
维
管
植
物
蕨类植物
36 504
366 060
9.97
裸子植物
被子植物
鱼类
5 107
36 881
13.85
两栖类
719
8 054
8.93
爬行类
691
12 161
5.68
鸟类
1 505
10 893
13.82
哺乳类
736
6 296
11.69
* 注:维管植物是指具有输导组织的植物。
资料二 新疆野苹果是蔷薇
科苹果属乔木,主要分布于我国新
疆西部和中亚地区,是世界苹果的
祖先种。新疆野苹果的变异类型很
多,在植株的高矮、树形、叶形以
及果实的大小、颜色、气味等方面
都存在明显差异。据统计,目前
生存于我国境内的新疆野苹果有
84 种类型(图8.3-2)。
图8.3-2 新疆野苹果的主要类型
分析讨论
*
110 第八单元 生物与环境
红树林
荒漠
图8.3-3 我国不同的生态系统
问 题
1. 尝试对资料中所体现的生物多样性划分层次。
2. 生物多样性的不同层次之间具有怎样的关系?
3. 种质资源又称遗传资源,中国西南野生生物种质资源库是亚洲最大的野
生生物种质资源库。建立野生生物种质资源库对生物多样性有什么意义?
资料三 我国拥有广袤的陆地、辽阔的海洋。复杂的地形和多样的气候造
就了多样的生态系统(图8.3-3)。我国陆地生态系统类型有森林212 类、竹林
36 类、灌丛113 类、草甸77 类、沼泽37 类、荒漠52 类、草原55 类、自然湿
地30 类等;海洋生态系统有红树林、珊瑚礁、海草床、海岛、海湾、河口等多
种类型。
生物多样性包含哪些层次?
阅读聚焦
我国是世界上生物多样性最丰富的国家之一,在世界上占有十分重要
的地位。我国拥有大熊猫、朱鹮、长江江豚、银杉、珙桐等珍稀动植物资源
(图8.3-4)。
地球上所有的植物、动物和微生物,及其所拥有的全部遗传信息,与各
种生态系统共同构成了生物多样性(biodiversity)。生物多样性包括遗传多样
性、物种多样性和生态系统多样性。
第三章 生物多样性是人类生存和发展的基础 111
图8.3-4 长江江豚(左)和珙桐(右)
生物多样性是大自然的杰作,每种生物都有它存在的意义和价值。绿色
植物通过光合作用固定光能、制造有机物,对于维持生物圈的碳氧平衡和其
他生物的生存与发展起着不可替代的作用,对于净化环境、涵养水源、调节
气候、改良土壤等也具有重大的意义。动物食性复杂、活动范围广,促进了
生物圈中的物质循环。一些营腐生生活的微生物将动植物遗体中的有机物分
解为无机物,归还到大自然,使生物圈中的物质得以周而复始地循环。
站在人类的角度,生物不仅提供了食物、药物等丰富多样的生产生活必
需品,还提供了健康安全的生态环境和独特别致的景观文化(图8.3-5)。
生物多样性具有重要的价值
相关链接
孑遗植物
“孑遗植物”一词,用来形容古老地质时代的植物“遗民”。孑遗植物起源久
远,其多数同种个体或近缘植物在新生代新近纪或更早的时期有广泛的分布,但大
多已因地质、气候的变化而消失,只在特殊环境下保留了少数个体,并存在于很小
的范围内。这些植物在形态上与化石中的远古祖先非常相似,因而也被称为“活化
石”。我国特有的孑遗植物有银杏、水松、珙桐、水杉、银杉、红豆杉、台湾杉等。
112 第八单元 生物与环境
风景区是人们休闲、旅游的场所
小白鼠是科学研究中常用的实验动物
图8.3-5 生物多样性的使用价值
生物多样性的价值体现在哪些方面?
阅读聚焦
许多野生生物的价值目前尚未被人们发现,也
许在短时间内不能被人类利用,但其潜在价值巨大。
例如,玉米籽粒数量多,容易被消化吸收,蛋白质
含量却比较低。玉米的野生近缘种大刍草的籽粒数
量很少而且比较硬,不易被消化吸收,但其蛋白质
含量很高(图8.3-6)。我国科研人员在大刍草中发
现了影响蛋白质含量的关键基因,将其导入玉米植
株,培育出了蛋白质含量较高的玉米新品种。野生
生物种类繁多,其中被充分研究的只是极少数。一
种野生生物一旦从地球上消失就无法再生,它的各种潜在价值也就不复存
在了。
图8.3-6 大刍草
马铃薯是重要的粮食、蔬菜兼用作物
杜仲是我国特有的珍贵药用树种
第三章 生物多样性是人类生存和发展的基础 113
学业检测
生物多样性是遗传变异和进化的结果。生物多样性关系人类福祉,是人
类生存和发展的基础。更重要的是,生物多样性维持着生物圈的稳定,使地
球充满生机,是地球生命共同体的血脉和根基。
走访当地农林牧渔等领域的专业技术人员,实地调查或查阅相关资
料,了解本地具有重要经济价值的生物资源种类。
选择某种生物,调查它给人们带来的收益,了解它的生物学特性、
野外分布和数量、开发利用现状等。
安全提示:进行实地调查时,要做好安全防护,不要轻易触摸所调查
的生物。
1. 生物多样性是各种生物相互依存、共同发展的基础。判断下列叙述是
否正确。
(1)遗传多样性是指生物圈中生物的数量和种类。
( )
(2)清除杂草和灌木,大量栽植同一树种,属于破坏生物多样性。 ( )
(3)生物多样性对维持生物圈的繁荣和稳定至关重要。
( )
2.《湿地公约》第十四届缔约方大会的标志包含
长江江豚、麋鹿、扬子鳄、朱鹮4 种我国湿地珍稀
濒危动物和人脸轮廓等,寓意地球万物和谐。
(1)我国有记载的湿地动物有1 500 余种,湿地
植物有2 760 余种,这体现了哪一层次的生物多样性?
(2)湿地在维护生态平衡和生物安全、涵养水
源、应对全球气候变化等方面起着重要作用。湿地
为什么被誉为“地球之肾”?
进度提醒
114 第八单元 生物与环境
华南虎是我国特有的虎亚种,曾广泛
分布于我国的中南部(图8.3-7)。自20 世
纪末到现在,野生华南虎已难觅踪迹。统
计数据表明,地球上每年约有1 万~ 2 万个
物种灭绝,这从一个侧面给予了我们警示。
保护生物多样性,已成为人类的共识和重
大研究课题。
图8.3-7 《华南虎》特种邮票(刘继彪设计)
生物的灭绝是生物进化过程中的自然现象,每个物种都有其生命期限。
化石证据表明,多数物种的生命期限平均为100 万~ 1 000 万年。但是,目前
人类的活动大大加快了物种灭绝的速度,生物多样性面临着严重的威胁。
生物多样性受多种因素的威胁
保护生物多样性是每个人的责任
第二节
学习导引
1. 如何判断某种生物正
面临生存威胁?
2. 人类的哪些行为可能会
威胁到生物多样性?
3. 可以采取哪些措施保
护生物多样性?
关键术语
就地保护
迁地保护
自然保护地
第三章 生物多样性是人类生存和发展的基础 115
观察思考
观察图8.3-9,归纳生物多样性面临威胁的原因。
乱砍滥伐使森林面积减少
酸雨导致树木死亡
国际鸟类联盟发布的《2022 年世界鸟类状况》指出,自1500 年以来,
至少有187 种鸟类被确认或被怀疑已经灭绝(图8.3-8)。世界鸟类的生
存状况持续恶化, 目前已有1/8 的鸟类濒临灭绝。全球物种灭绝的速度在
不断加快。
图8.3-8 1500—2000 年全球鸟类灭绝的物种数
年
鸟类灭绝的物种数
岛屿鸟类
陆地鸟类
1500
0
5
10
15
20
25
1525 1550 1575 1600 1625 1650 1675 1700 1725 1750 1775 1800 1825 1850 1875 1900 1925 1950 1975 2000
116 第八单元 生物与环境
图8.3-9 生物多样性破坏的原因
城市化造成动植物栖息地破坏和丧失
外来物种严重影响本地物种的生存
问 题
1. 森林大面积减少对生物多样性有哪些影响?
2. 造成一些动植物物种濒危或灭绝的因素有哪些?
栖息地的破坏和丧失,是生物多样性面临威胁的主要原因。人口增长和
经济发展对自然资源的需求与日俱增,毁林开荒、开垦草原、围湖造田以及
工业化和城市化造成的环境污染等,都会破坏野生生物的栖息地,导致生物
多样性锐减甚至丧失。
乱采滥伐和乱捕滥杀也使生物多样性受到很大威胁。生活在我国和东南
亚地区的云豹,以及生活在美洲热带地区的大绿金刚鹦鹉等,均由于人类
的肆意捕杀或捕捉而濒临灭绝(图8.3-10)。
过度放牧造成草场退化
偷猎使很多动物物种濒临灭绝
美国白蛾
象牙
第三章 生物多样性是人类生存和发展的基础 117
图8.3-10 云豹(左)和大绿金刚鹦鹉(右)
生物多样性降低的原因主要有哪些?
阅读聚焦
生物多样性关乎生物的生存,关乎生态安全,对维持生态平衡具有重要
的作用。为提高人们对保护生物多样性的认识,联合国大会将每年的5 月22
日定为“国际生物多样性日”。
保护生物多样性需要全人类共同参与
威胁生物多样性的另一原因是外来物种入侵。入侵物种往往因为没有天
敌的制约而快速繁殖,在环境中占据优势地位,打破了本地生态系统的平衡,
对本地物种的生存构成威胁。
阅读并分析下面的资料,讨论如何保护生物多样性。
资料一 朱鹮是我国特有的鸟类,被列为国家一级保护动物(图8.3-11)。
由于人类过度捕杀、大量使用化肥与农药以及环境恶化等原因,朱鹮数量曾一
度急剧下降,至20 世纪70 年代,野外已难觅朱鹮的踪迹。我国鸟类学家经多
年考察,于1981 年5 月在陕西省洋县发现了世界上仅存的7 只野生朱鹮。
分析讨论
118 第八单元 生物与环境
就地保护是指在野生动植物原来的栖息地对野生生物实施有效保护的策
略。就地保护是保护生物多样性的根本途径,其主要形式就是建立自然保护
地。建立自然保护地能够更好地守护自然生态、保育自然资源、保护生物多
样性与地质地貌景观多样性,进而维护自然生态系统的健康稳定。我国明确
提出,加快构建以国家公园为主体、自然保护区为基础、各类自然公园为补
充的中国特色自然保护地体系(图8.3-12)。
为了加强对朱鹮的保护,
从1983 年开始,我国先后
建立了陕西洋县朱鹮保护观
察站和救护饲养中心,并于
1986 年在北京动物园建立了
朱鹮养殖中心。 经过不懈的
科学探索与保护实践,我国
朱鹮栖息地从长江流域向黄
河流域扩展,由不足5 km
2 扩
展到16 000 km
2。截至2023 年,我国的朱鹮数量达9 800 余只。
资料二 长江是世界上水生生物多样性最为丰富的河流之一,生活着
400 多种鱼类,仅特有鱼类就有170 多种。然而,多年来的高强度开发、粗
放式利用导致长江生态功能退化,特有珍稀鱼类大幅衰减,中华鲟、长江江
豚的生存岌岌可危。2020 年1 月1 日0 时,我国开始实施长江十年禁渔计划,
统筹协调落实退捕渔民过渡期生活补助、社会保障等政策,多方合力保障
28 万渔民生计。同时,沿江各地积极开展相关法律法规宣传,营造“长江
大保护、大家共参与”的浓厚氛围。
问 题
1. 为拯救朱鹮,我国采取了哪些有效措施?
2. 在十年禁渔计划实施之前,自2003 年以来,长江流域实行每年3~4 个
月的禁渔期,但收效甚微。结合政府对长江的保护措施和对沿岸相关人员的安
置政策,分析十年禁渔计划的可行性。
图8.3-11 朱鹮
第三章 生物多样性是人类生存和发展的基础 119
图 8.3-12 三江源国家公园(左)和海南热带雨林国家公园(右)
迁地保护是指将某些极度濒危、具
有重要价值的生物种类迁出原地,移入
动物园、植物园、濒危动植物繁育中心
等,实行保护和管理(图8.3-13)。此
外,人们还建立了种质资源库,收集、
保藏野生生物种质资源,以保存珍贵的
遗传资源。
图8.3-13 成都大熊猫繁育研究基地
为了保护生物多样性,我国相继颁布了许多法律法规,如《中华人民共
和国环境保护法》《中华人民共和国野生动物保护法》《中华人民共和国森林
法》《中国自然保护纲要》等。《中国自然保护纲要》明确规定:“依法禁止一
切形式的捕杀、采集濒危野生动植物的活动。严厉打击濒危野生动植物的非
法贸易。”这些法律法规的实施,对我国生物多样性的保护起到了保障作用。
相关链接
种质资源库
种质资源库是指利用仪器设备控制贮藏环境,长期贮存生物种质的仓库,又称
基因库。它肩负了重要的保藏功能,使收集的各种植物种子等种质在几十年甚至数
百年之后仍具有原有的遗传特性和很高的发芽力。种质资源库为培育高产、优质、
抗逆性强的新品种贮存了基因,也为生物学研究提供了丰富的种质资源。
120 第八单元 生物与环境
学业检测
1. 红毛猩猩主要生活在加里曼丹岛和苏门答腊岛的热带雨林中。近年来,
人类将雨林开发成了油棕种植园,致使红毛猩猩数量减少,成为极危物种。红
毛猩猩数量减少的主要原因是( )
A. 适应性弱
B. 外来物种入侵
C. 气候变化
D. 栖息地的破坏和丧失
2. 2022 年,国家植物园在北京揭
牌。国家植物园已种植植物1.7 万余种,
包括中国特有种786 种。
(1)建立国家植物园属于哪种保护
措施?
(2)我国在保护生物多样性方面还
采取了哪些措施?
了解生物资源保护的相关法律法规,考察当地是否存在过度开发生物资源的
现象,提出对某种生物进行保护和开发利用的建议。
撰写调查报告,主要包括调查计划、调查过程、调查结果,以及生物资源保
护和开发利用的建议等。
整理相关资料,完成展示交流。
进度提醒
如何保护生物多样性?
阅读聚焦
人们可通过就地保护、迁地保护等多种方式保护生物资源;有关野生动
植物资源保护的法律法规是保护生物资源的基本遵循。
强调保护生物多样性,并不意味着禁止开发和利用。合理开发和利用生
物资源,既可为人类造福,又能保持生物生存环境的稳定,从而实现生物多
样性的可持续发展。
建构概念
提升素养
◎ 我国拥有丰富的动植物资源,保护
生物的多样性是每个人应有的责任。
◎ 我国拥有大熊猫、朱鹮、长江江豚、
银杉、珙桐等珍稀动植物资源。
◎ 可通过就地保护、迁地保护等多种
方式保护生物资源。
◎ 有关野生动植物资源保护的法律法
规是保护生物资源的基本遵循。
◎ 外来物种入侵会与本地的物种竞
争空间、营养等资源,进而威胁生态
安全。
◎ 通过了解生物多样性的构成及其在
生态系统中的作用,认识生物多样性
的价值及其对人类生存和发展的重要
意义。
◎ 关注外来物种入侵对生态安全的影
响,认同保护生物多样性对于维持生
态平衡的重要性。
◎ 通过调查当地具有经济价值的生物
资源,了解生物多样性面临的威胁,主
动宣传生物多样性的重要意义,自觉遵
守相关法律法规,保护生物多样性。
学业目标
122 第八单元 生物与环境
视野拓展
国家公园
国家公园是我国自然保护地最重要的类型之一。建立国家公园,
是我国生态文明建设的重要内容,对于推进自然资源科学保护和合理
利用,促进人与自然和谐共生,推进美丽中国建设,具有极其重要的
意义。
我国建设国家公园,坚持生态保护第一,目的是保护自然生态系统
的原真性、完整性,把最应该保护的地方保护起来;坚持国家代表性,
坚持国家所有,具有国家象征,代表国家形象,彰显中华文明;坚持全
民公益性,坚持全民共享,着眼于提升生态系统服务功能、开展自然环
境教育,为公众提供亲近自然、体验自然、了解自然的机会及公共游憩
福利。
2021 年10 月12 日,我国正式设立了三江源国家公园、大熊猫国
家公园、东北虎豹国家公园、海南热带雨林国家公园、武夷山国家公园
等第一批国家公园。这5 个国家公园,涵盖了我国陆域近30% 的国家
重点保护野生动植物种类,实现了重要生态区域的整体保护,涵盖了所
在区域典型的自然生态系统以及珍贵的自然景观和文化遗产,保护了最
具影响力的生物物种,对构建以国家公园为主体的自然保护地体系发挥
着示范和引领作用。
我国计划到2035 年,基本完成国家公园空间布局建设任务,基本
建成全世界最大的国家公园体系。
概念生成
单元整合
1 生态系统在结构和功能上是一个有机整体,其整体性是靠系统内部
各要素间复杂的相互作用来维系的。在下图基础上建构概念图,以呈现生态
系统的整体性。
2 生物多样性关乎生态平衡和生态安全,参考以下关键术语,运用方
框、短线及连接词等,对生物多样性的层次、价值、干扰因素及保护措施等
进行梳理。
非生物环境
生态平衡
能量流动
输入途径
输入途径
物质循环
生态系统
自然生态系统
人工生态系统
自我调节
相互依存
相互影响
组 成
生物
( )
( )
生产者
食物链
食物网
主要功能
生产者的
( )作用
所有生物的
( )作用
食物链(网)
传递渠道
传递渠道
以碳循环
为例
散失途径
返回途径
特点:
特点:
( )
( )
( )
( )
生物多样性 遗传多样性 物种多样性 生态系统多样性
就地保护 迁地保护 自然保护地
类型
单元整合 123
概念迁移
生物与环境相互依赖、相互影响,形成多种多样的生态系
统。保护生物的多样性具有重要意义。
生态系统中的生物
与非生物环境相互
作用,实现了物质
循环和能量流动。
生态系统的自我调
节能力有一定限
度,保护生物圈就
是保护生态安全。
我国拥有丰富的动植
物资源,保护生物的
多样性是每个人应有
的责任。
生物与环境
运用结构与功能
观,阐明某个生
态系统是一个有
机整体。
分析人类活动对生态
环境造成破坏的实
例,形成维护生态安
全的社会责任意识。
运用图示或模型表示
生态系统中各生物成
分之间的营养关系。
树立人与自然和谐共生的生
态观, 宣传生物多样性的重
要意义,遵守相关法律法
规,保护生物多样性。
124 第八单元 生物与环境
澳大利亚人种
Australoid
43
非生物因素
abiotic factor
52
分解者
decomposer
73
化石
fossil
9
类人猿
ape
32
蒙古人种
Mongoloid
43
南方古猿
Australopithecus
41
能量流动
energy flow
82
能人
Homo habilis
41
尼格罗人种
Negroid
43
欧罗巴人种
Europoid
43
人工选择
artificial selection
24
生产者
producer
73
生态平衡
ecological balance
94
生态系统
ecosystem
71
生态因素
ecological factor
52
生物多样性
biodiversity
110
生物圈
biosphere
71
附 录
部分中外文名词索引
125
生物因素
biotic factor
52
食物链
food chain
77
食物网
food web
78
适应性
adaptability
59
物质循环
matter cycle
83
消费者
consumer
73
营养级
trophic level
81
直立人
Homo erectus
41
智人
Homo sapiens
41
人种
race
43
自然选择
natural selection
22
126
后 记
本套教科书根据教育部制定的《义务教育课程方案(2022 年版)》和《义
务教育生物学课程标准(2022 年版)》编写。
本套教科书是集体智慧的成果,同时得到了诸多教育界前辈、专家学者、
中学一线教师及相关单位的大力支持。在此,诚挚感谢王宪国、王海霞、朱立伟、
张振华、薛松,他们在教科书编写过程中发挥了重要作用;诚挚感谢乜雷、
王丁、王坤、尹哲、任斌、刘莹、刘强、刘洪宝、刘洪森、刘洪锋、齐治国、
牟森、牟玉英、牟新军、李亚、李伟、李萍、李鼎、李霞、李士保、李之恩、
李斯深、杨鑫、吴继东、邱霞、沈照连、张军、张前、张涛、张艳洁、陈乃崇、
陈学森、卓兴启、周波、孟凡智、赵百里、赵红月、赵建鑫、侯勤龙、祝建
平、袁子怡、殷康、黄祁、黄勇、曹莹、梁晓珉、景利彬、谢念东、魏海芹(以
姓氏笔画为序)等专家与同道,他们在教科书编写过程中给予了热情帮助。
在教科书编写过程中,我们与选用图片或案例的有关作者取得了联系,
得到了他们的无私帮助,在此深表谢意。同时,未能取得联系的作者,请及
时与出版社联系,以便支付报酬。
由于水平有限,书中难免有疏漏之处,希望使用本套教科书的师生们随
时把意见和建议反馈给我们,对此我们将不胜感谢。我们的联系方式如下:
联系电话:0531-86131713
电子邮箱:jcyjsj@163.com
济南出版社